(57)【要約】【課題】  動いている遠方の被写体について、個体を識別するための画像データを取得する。【解決手段】    遠方の被写体(90)を撮影するための望遠レンズ(10)と、  その望遠レンズ(10)の反被写体(90)側に位置させたハーフミラー(20)と、  そのハーフミラー(20)にて分光された一方の光を撮影する高解像度のモノクロカメラ(30)と、  前記ハーフミラー(20)にて分光された他方の光を撮影するカラーカメラ(40)と、  そのカラーカメラ(40)によるカラー撮影データおよび前記モノクロカメラによるモノクロ撮影データとを画面に表示する表示装置(50)と、を備えた個体識別用撮影装置とする。【選択図】  図１
2010213192.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
遠方の被写体を撮影するための望遠レンズと、
その望遠レンズの反被写体側に位置させたハーフミラーと、
そのハーフミラーにて分光された一方の光を撮影する高解像度のモノクロカメラと、
前記ハーフミラーにて分光された他方の光を撮影するカラーカメラと、
そのカラーカメラによるカラー撮影データおよび前記モノクロカメラによるモノクロ撮影データを画面に表示する表示装置と、を備えた個体識別用撮影装置。
【請求項２】
前記ハーフミラーと高解像度のモノクロカメラもしくはカラーカメラの間に、拡大光学系レンズを備えた請求項１に記載の個体識別用撮影装置。
【請求項３】
過去の撮影データを蓄積するデータベースと、
そのデータベースに蓄積された撮影データと前記モノクロカメラおよび前記カラーカメラにて捉えた被写体の撮影データとを比較することによって、個体識別に必要な画像データを前記データベースから抽出する抽出手段と、を備え、
その抽出手段が抽出した画像データを前記表示装置に出力可能とした請求項１または請求項２のいずれかに記載の個体識別用撮影装置。
【請求項４】
前記被写体の動きに応じて、前記望遠レンズの焦点を当該被写体に合わせるための動作機構と、
その動作機構に動作信号を出力する制御装置と、
その制御装置に対する動作信号の元となる操作信号を入力する操作入力デバイスと、
を備えた請求項１から請求項３のいずれかに記載の個体識別用撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、遠方の被写体の個体を識別するための画像データを取得する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
遠方において常に移動している飛翔体について、種別の識別と個体識別を必要とする場合がある。  例えば、貴重な鳥を継続的に観察するなどの場合である。
「種別の識別」とは、飛翔している鳥が貴重な種別であるか否かを識別することである。
また「個体識別」とは、貴重な鳥に関して「３歳、雄、名前＝キン、左の羽の先端付近に赤い文様あり」とか、「２歳、雌、名前＝エチゴ、嘴の根元に黄色の斑点あり」といった個体別の情報に基づく識別である。
【０００３】
本願に関係する先行技術を調査したところ、特許文献１および特許文献２を抽出した。
特許文献１には、以下のような技術が開示されている。
『動物に肉体的影響を与えることなく、安全で操作性がよく利便性のよい動物の個体識別装置およびシステムを提供する。  すなわち、動物の眼部をカメラで撮影し、撮影した画像から撮影した動物の個体データを取得する。別の機会に取得した個体データと照合して撮影した動物が登録された動物かどうかを識別するシステムである。
【０００４】
また、特許文献２には、『対象物体を識別しながら追跡し不審者や侵入者、或いは手配車両を監視対象領域に渡って自動的に監視する。』  という技術が開示されている。
【０００５】
さて、遠方において常に移動している飛翔体について、種別の識別と個体識別を必要とする場合がある。  例えば、貴重な鳥を継続的に観察するなどの場合である。
しかし、連続的に捉え続けることと、種別／個体識別とを常に両立させるのは、困難である。連続的に捉えるためには広い画角が必要であり、識別を行うためには高い解像度が必要であるからである。
【０００６】
遠方の被写体である飛翔体を捉え続けるためには高解像度のモノクロカメラを用いて画角を広くとる方法が適している。
モノクロとしているのはRGBカラーカメラに対しておよそ３倍程度感度が高いため、同じ照度の被写体に対しては、広い画角に必要な画素数と高解像度に必要な１画素当たりの大きさに３倍程度の余裕があるからである。また、高感度なことから、感度の幅（ラチュード）が高いため、天候に左右されにくいＦ値の大きな超望遠レンズでの撮影に適している。
一方、モノクロの撮影画像だけでは、種別／個体識別は不十分である。種別／個体識別は、羽や胴体の色模様など、色の識別を前提としなければ困難だからである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−４０３７５号公報
【特許文献２】特開平９−１３０７８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
さて、特許文献１に記載された技術では、動いている遠方の動物には、用いることができない。
同様に、特許文献２に記載された技術では、鳥のように遠方を動いている動物には適していない。
【０００９】
本発明が解決しようとする課題は、動いている遠方の被写体について、個体を識別するための画像データの取得技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（第一の発明）
本願における第一の発明は、  遠方の被写体(90)を撮影するための望遠レンズ(10)と、  その望遠レンズ(10)の反被写体(90)側に位置させたハーフミラー(20)と、  そのハーフミラー(20)にて分光された一方の光を撮影する高解像度のモノクロカメラ(30)と、  前記ハーフミラー(20)にて分光された他方の光を撮影するカラーカメラ(40)と、  そのカラーカメラ(40)によるカラー撮影データおよび前記モノクロカメラ(30)によるモノクロ撮影データとを画面に表示する表示装置(50)と、を備えた個体識別用撮影装置に係る。
【００１１】
（作用）
望遠レンズ(10)が遠方の被写体(90)を撮影し、その被写体(90)についての光はハーフミラー(20)にて分光される。そのハーフミラー(20)によって分光された一方の光は、高解像度のモノクロカメラ(30)が撮影し、他方の光はカラーカメラ(40)が撮影する。カラーカメラ(40)によるカラー撮影データおよび前記モノクロカメラ(30)によるモノクロ撮影データは、表示装置(50)によって画面に表示される。その表示装置(50)の画面を見れば、個体を識別することが容易である。
モノクロカメラ(30)を用いていることから、たとえば曇天などにおいても撮影が可能であり、カラーカメラ(40)を用いていることから色彩の区別が可能である。
なお、カラーカメラ(40)により色彩の区別が可能なため、カラーカメラ(40)による撮影画像だけでも、種別の識別は一般に可能である。
【００１２】
（第一の発明のバリエーション１）
第一の発明は、以下のようなバリエーションを提供することもできる。
すなわち、前記ハーフミラー(20)と高解像度のモノクロカメラ(30)もしくはカラーカメラ(40)の間に、拡大光学系レンズを備えた個体識別用撮影装置である。
【００１３】
ハーフミラー(20)と高解像度のモノクロカメラ(30)の間に拡大光学系レンズを備えてもよいし、ハーフミラー(20)とカラーカメラ(40)の間に拡大光学系レンズを備えてもよいし、両方に拡大光学系レンズを備えてもよい。
【００１４】
拡大光学系レンズは、たとえばバローレンズと言われる凹レンズを基礎としたレンズ構成のレンズ群を採用する。高屈折率ガラスや異常分散系ガラスを用いた倍率色収差が良く補正されたバローレンズを用いた方が解像度を高くできるため、より望ましい。
【００１５】
（作用）
拡大光学系レンズを備えることにより、望遠レンズの口径を小さく保ったまま所望する大きさの画像データを簡単に得ることができる。
【００１６】
（第一の発明のバリエーション２）
第一の発明に係る個体識別用撮影装置は、以下のようなバリエーションを提供することもできる。
すなわち、過去の撮影データを蓄積するデータベースと、  そのデータベースに蓄積された撮影データと前記モノクロカメラ(30)および前記カラーカメラ(40)にて捉えた被写体(90)の撮影データとを比較することによって、個体識別に必要な画像データを前記データベースから抽出する抽出手段と、を備え、  その抽出手段が抽出した画像データを前記表示装置(50)に出力可能とすることとしてもよい。
【００１７】
（作用）
前記モノクロカメラ(30)および前記カラーカメラ(40)にて捉えた被写体(90)の撮影データを得られたら、過去の撮影データを蓄積するデータベースから個体識別に必要な画像データを抽出する。そして、必要であれば、前記表示装置(50)に出力させる。
【００１８】
（第一の発明のバリエーション３）
第一の発明に係る個体識別用撮影装置は、以下のようなバリエーションを提供することもできる。
すなわち、  前記被写体(90)の動きに応じて、前記望遠レンズ(10)の焦点を当該被写体(90)に合わせるための動作機構(11)と、  その動作機構(11)に動作信号を出力する制御装置(51)と、  その制御装置(51)に対する動作信号の元となる操作信号を入力する操作入力デバイス(59)と、を備えることとしてもよい。
【００１９】
（用語説明）
「動作機構」とは、たとえば、望遠レンズ(10)を左右上下に動かす機構である。望遠レンズ(10)の動きに合わせて、ハーフミラー(20)、モノクロカメラ(30)、およびカラーカメラ(40)も動く必要がある。望遠レンズ(10)、ハーフミラー(20)、モノクロカメラ(30)、およびカラーカメラ(40)を固定した回転テーブル装置(11)を備えることとすれば、被写体(90)を追いかける自由度が高まる。
【００２０】
（作用）
被写体(90)の動きに応じて操作入力デバイス(59)を操作することで、操作信号を入力でき、その操作信号は制御装置(51)に入力され、動作機構(11)に動作信号を出力する。出力された動作信号によって、前記望遠レンズ(10)の焦点を当該被写体(90)に合わせるための動作機構(11)が作動する。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１から請求項４に記載の発明によれば、動いている遠方の被写体について、個体を識別するための画像データの取得が可能な個体識別用撮影装置を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態の個体識別用撮影装置を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態の個体識別用撮影装置を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態に用いるデータテーブルのモデルを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１に基づいて、本願発明の実施形態について説明する。
この実施形態は、  遠方の被写体９０として飛翔している鳥を撮影するための望遠レンズ１０と、  その望遠レンズ１０の反被写体９０側に位置させたハーフミラー２０と、  そのハーフミラー２０にて分光された一方の光を撮影する高解像度のモノクロカメラ３０と、  前記ハーフミラー２０にて分光された他方の光を撮影するカラーカメラ４０と、  そのカラーカメラ４０によるカラー撮影データおよび前記モノクロカメラによるモノクロ撮影データとを画面に表示する表示装置５０と、を備えた個体識別用撮影装置である。
【００２４】
表示装置５０は、制御装置（コンピュータ）５１の出力画面として機能する。その制御装置５１は、モノクロカメラ３０のモノクロ撮影データおよびカラーカメラ４０のカラー撮影データを保存したり、画面に表示させるための処理を実行したりする。
モノクロカメラ３０のモノクロ撮影データおよびカラーカメラ４０のカラー撮影データは同一の画面に表示してもよい。
【００２５】
望遠レンズ１０、ハーフミラー２０、モノクロカメラ３０およびカラーカメラ４０は、回転テーブル装置１１にセットされており、回転テーブル装置１１の遠隔操作によって、望遠レンズ１０が被写体９０を追いかけることができる。また、望遠レンズ１０は、仰角や焦点距離も遠隔操作できるようになっている。それらの遠隔操作は、前述の制御装置５１を介して実行される。また、その遠隔操作については、制御装置５１に接続されたスティック状の操作入力デバイス５９によって、簡単に行えるようになっている。
【００２６】
望遠レンズ１０が遠方の被写体９０である鳥を撮影したとする。すると、その被写体９０についての光はハーフミラー２０にて分光される。そのハーフミラー２０によって分光された一方の光は、高解像度のモノクロカメラ３０が撮影し、他方の光はカラーカメラ４０が撮影する。
カラーカメラ４０によるカラー撮影データおよび前記モノクロカメラ３０によるモノクロ撮影データは、制御装置５１を介して表示装置５０によって画面に表示される。その表示装置５０の画面を鳥の観察者が見れば、個体を識別することが容易である。なお、カラーカメラ４０によるカラー撮影データの画面のみでも、種別の識別は一般に可能である。
【００２７】
モノクロカメラ３０を用いていることから、たとえば曇天などにおいても撮影が可能であり、カラーカメラ４０を用いていることから色彩の区別が可能である。すなわち、これまで両立が困難だったモノクロ撮影データとカラー撮影データの同時取得が可能となった。
【００２８】
図示は省略するが、ハーフミラー２０と高解像度のモノクロカメラ３０の間に拡大光学系レンズを備えてもよい。同様に、ハーフミラー２０とカラーカメラ４０の間に拡大光学系レンズを備えてもよい。更に、それらの拡大光学系レンズの操作も、前述の操作入力デバイス５９または制御装置に接続されたキーボードなどにて行えるようにしておくことが望ましい。
【００２９】
図２および図３に示すように、制御装置５１の記憶装置には、過去の撮影データを蓄積するデータベース（カラー画像データベース、モノクロ画像データベース）を備えている。  そして、そのデータベースに蓄積された撮影データと前記モノクロカメラ３０および前記カラーカメラ４０にて捉えた被写体９０の撮影データとを比較することによって、個体識別に必要な画像データを前記データベースから抽出することができる。  その抽出された画像データは、前記表示装置５０に出力可能である。
【００３０】
このように形成されているので、前記モノクロカメラ３０および前記カラーカメラ４０にて捉えた被写体９０の撮影データを得られたら、過去の撮影データを蓄積するデータベースから個体識別に必要な画像データを抽出することができる。
なお、図３に示すように、照合した画像を蓄積する照合画像蓄積データベースを備えてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明は、鳥、動物、人間など、遠方の被写体の個体識別が必要な環境関連事業、セキュリティ関連事業などにおいて利用可能性を有する。
【符号の説明】
【００３２】
１０  望遠レンズ                  １１  回転テーブル装置
２０  ハーフミラー
３０  モノクロカメラ              ４０  カラーカメラ
５０  表示装置                    ５１  制御装置（コンピュータ）
５９  望遠レンズ操作装置（入力デバイス）
９０  被写体
【図１】
2010213192.tif 000003
【図２】
2010213192.tif 000004
【図３】
2010213192.tif 000005