(57)【要約】【課題】常に太陽光に曝される環境下にカメラが設置された場合でも、太陽光の方位を検知することによりカメラレンズに直射光が入射することを防止してカメラ及び撮像素子を保護することにある。【解決手段】方位検出部３５のカレンダ３７に基づいて、現在の時間が日出から日没までの時間帯である場合、制御部４３は、照度計７ａ〜７の照度値の合計が予め設定した規定値以上か否かを判定する。判定の結果、規定値以上である場合、制御部４３は現状の天候が「晴れ」であると判定して方位検出部３５のカレンダ３７、ＧＰＳ３９、及びコンパス４１からの情報に基づいて太陽の方位を計算する。そして計算した結果に基づいて遮光駆動部５３のモータ駆動部５５に対してモータＡ５７を駆動してカバー支持軸２３を回転すると共に、モータＢ５９を駆動して支柱可動部２７を回転する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体からの光を受光するレンズ部と、
発光体から前記レンズ部に入射される照射光を遮蔽可能な遮光部を備えた撮像システムであって、
前記発光体の方位を検出する方位検出手段と、
前記レンズ部の近傍の照度を検出する照度検出手段と、
前記遮光部を駆動する遮光部駆動手段と、
前記照度検出手段により検出された照度及び前記方位検出手段により検出された方位に基づいて、前記遮光部駆動手段を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする撮像システム。
【請求項２】
前記制御手段は、前記照度検出手段により検出された照度が規定値以上である場合、前記方位検出手段により前記発光体の方位を検出して、前記発光体から前記レンズ部に入射する照射光を遮蔽するように前記遮光部駆動手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の撮像システム。
【請求項３】
前記制御手段は、前記照度検出手段により検出された照度が規定値以下である場合、前記遮光部を前記レンズ部の撮像範囲外に配置するように前記遮光部駆動手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の撮像システム。
【請求項４】
前記制御手段は、前記発光体が照射しない時間帯であることを検知した場合、前記遮光部を前記レンズ部の撮像範囲外に配置するように前記遮光部駆動手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の撮像システム。
【請求項５】
前記照度検出手段は、前記遮光部側に設置されていることを特徴とする請求項１に記載の撮像システム。
【請求項６】
前記制御手段は、前記方位検出手段により検出された方位に基づいて、前記レンズ部により撮像された画像上に存在する前記遮光部に係る画像の位置を特定して、前記画像上に存在する前記遮光部に係る画像を消去する画像処理手段を備えることを特徴とする請求項５に記載の撮像システム。
【請求項７】
被写体からの光を受光するレンズ部と、
発光体から前記レンズ部に入射される照射光を遮蔽可能な遮光部を備えた撮像システムによる撮像方法であって、
前記発光体の方位を検出する方位検出ステップと、
前記レンズ部の近傍の照度を検出する照度検出ステップと、
前記遮光部を駆動する遮光部駆動ステップと、
前記照度検出ステップにより検出された照度及び前記方位検出ステップにより検出された方位に基づいて、前記遮光部駆動ステップを制御する制御ステップと、を実行することを特徴とする撮像方法。
【請求項８】
請求項７に記載された撮像方法における各ステップをプロセッサに実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像システム、撮像方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上面サンシェード板の上下の傾斜角度、又は側面サンシェード板の左右の傾斜角度を手動で調整しながら、上方、又は左右から入射する不要な太陽光、或いは照明光を遮蔽するように構成されたカメラレンズ用サンシェードが知られている。
このようなカメラレンズ用サンシェードにあっては、上面サンシェード板と側面サンシェード板を手動で任意に調整することが可能な機構が設けられている。
【０００３】
このような従来のカメラレンズ用サンシェードの一例として、特許文献１が知られている。
特許文献１には、第１支持部に取り付けられた上面サンシェード板と、第２支持部に取り付けられた側面サンシェード板とを取り付け自在とする構成を備え、大きさの異なるレンズフードに容易に取り付けられる技術が開示されている。
【０００４】
詳しくは、特許文献１にあっては、サンシェード板を中央部で支持する支持部の下側に、上下面に弾性ゴム板を配置した間隙部を有する第１保持部が設けられ、また支持部の上側に、右側部で水平方向に移動自在となる右アームと、左側部で移動自在となる左アームが設けられ、この左右のアームの先端に、ネジ締め固定部からなる第２保持部が設けられる。そして、レンズフード先端周縁部の上側を第１保持部へ差込み固定し、先端周縁部の左右側を第２保持部でネジ締め固定することにより、サンシェードがレンズフードへ取り付けられ、更に上記アームに側面サンシェード板を配置することにより、使い勝手の良いサンシェードを提供することができる。
【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にあっては、上面サンシェード板、側面サンシェード板をカメラの向きに応じて画像を確認しながら操作する必要がある。例えば、これらのサンシェード板を全天球カメラによる監視カメラに利用することを想定した場合、常に太陽光に曝される環境下で固定的にサンシェード板を設定しても、太陽光の位置によってはカメラレンズに直射光が入射してカメラ内の撮像素子を破損するといった問題がある。
【０００６】
そこで、移動する発光体に対しても遮光部が自動的に追従して常にカメラレンズへの直射光の入射を阻止する構成が切望されている。
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的としては、常に太陽光に曝される環境下にカメラが設置された場合でも、太陽光の照度と方位を検出して、検出した照度が規定値以上である場合に、検出した方位に遮光部を追従させることにより、カメラレンズに直射光が入射することを防止してカメラ及び撮像素子を保護することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の発明は、上記課題を解決するため、被写体からの光を受光するレンズ部と、発光体から前記レンズ部に入射される照射光を遮蔽可能な遮光部を備えた撮像システムであって、前記発光体の方位を検出する方位検出手段と、前記レンズ部の近傍の照度を検出する照度検出手段と、前記遮光部を駆動する遮光部駆動手段と、前記照度検出手段により検出された照度及び前記方位検出手段により検出された方位に基づいて、前記遮光部駆動手段を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、常に太陽光に曝される環境下にカメラが設置された場合でも、太陽光の照度と方位を検出して、検出した照度が規定値以上である場合に、検出した方位に遮光部を追従させることによりカメラレンズに直射光が入射しないように遮光部を制御して、カメラ及び撮像素子を保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る撮像システムの概略構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る撮像システムの要部の構成図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る撮像システムの要部の詳細な構成図であり、（Ａ）は撮像システムの要部の側面図であり、（Ｂ）は撮像システムの要部の正面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る撮像システムの要部の構成図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る撮像システムの制御装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図６】（Ａ）は太陽光の照度が規定値から規定値以下に変化した時の遮光部の動作を説明する要部の構成図であり、（Ｂ）はその時の照度値の変化を示すグラフ図である。
【図７】（Ａ）は太陽光の照度が規定値以下になった時の遮光部の動作を説明する要部の構成図であり、（Ｂ）はその時の照度値の変化を示すグラフ図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係る撮像システムの動作を説明するフローチャートである。
【図９】本発明の第２実施形態に係る撮像システムの動作を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を図面に示した実施の形態により詳細に説明する。
本発明は、常に太陽光に曝される環境下にカメラが設置された場合でも、太陽光の照度と方位を検出して、検出した照度が規定値以上である場合に、検出した方位に遮光部を追従させることにより、カメラレンズに直射光が入射することを防止してカメラ及び撮像素子を保護するために、以下の構成を有する。
【００１１】
即ち、本発明の撮像システムは、被写体からの光を受光するレンズ部と、発光体から前記レンズ部に入射される照射光を遮蔽可能な遮光部を備えた撮像システムであって、前記発光体の方位を検出する方位検出手段と、前記レンズ部の近傍の照度を検出する照度検出手段と、前記遮光部を駆動する遮光部駆動手段と、前記照度検出手段により検出された照度及び前記方位検出手段により検出された方位に基づいて、前記遮光部駆動手段を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
以上の構成を備えることにより、常に太陽光に曝される環境下にカメラが設置された場合でも、太陽光の照度と方位を検出して、検出した照度が規定値以上である場合に、検出した方位に遮光部を追従させることにより、カメラレンズに直射光が入射しないように遮光部を制御して、カメラ及び撮像素子を保護することができる。
上記の本発明の特徴に関して、以下、図面を用いて詳細に説明する。
【００１２】
＜撮像システムの概略構成＞
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る撮像システムの概略構成図である。
図１において、撮像システム１００は、全天球カメラによる監視装置として、常時周囲の画像を撮像する機能を備えたものとして説明する。
撮像システム１００は、大地１５に固定的に設置された支柱１３の頂部に備えられた全天球カメラ本体（以下、単にカメラ本体と記す）１１と、カメラ本体１１を風雨から保護するカバー本体１７と、を備えている。
また、カバー本体１７は２層構造（詳細は後述する）となっており、外側のカバーには太陽１からカメラ本体１１のレンズ部５に入射される照射光３を遮蔽する遮光部９が備えられている。なお、遮光部９は撮像時に画像として撮像される可能性が有るので可能な限り小さく構成され、且つレンズ部５を遮光するに足る大きさで構成される。
また、レンズ部５の近傍と、遮光部９に照度を検出する照度計７ａ〜７ｃが備えられている。
【００１３】
本発明の第１実施形態に係る撮像システム１００は、照度計７ａ〜７ｃにより照度を検出し、例えば照度計７ａ〜７ｃの照度の合計値が所定の値以上である場合、太陽１が照射している（晴天）と判断して、太陽１の方位を検出して遮光部９をその方位に追従させる。そして、太陽１が矢印Ａの方向に移動したときに、レンズ部５に入射される照射光３を常に遮蔽するように遮光部９を制御する。
【００１４】
＜撮像システムの要部の構成＞
図２は、本発明の第１実施形態に係る撮像システムの要部の構成図である。
なお、以下の図面では、同じ構成要件には同じ符号を付して説明することとする。
撮像システム１００の要部は、カバー本体１７と、カメラ本体１１と、照度計７とを備えている。
カバー本体１７は、透明なアクリル等の素材で構成され、内側カバー１７ａと外側カバー１７ｂから構成されている。
内側カバー１７ａ、はカメラ本体１１に固定され、外部の風雨等による影響からカメラ本体１１を保護するために球状に構成され、外側カバー１７ｂは内側カバー１７ａに回転自在に取り付けられている（詳細は図３を参照）。
【００１５】
外側カバー１７ｂには、太陽１からカメラ本体１１のレンズ部５に入射される照射光３を遮蔽する遮光部９が備えられている。
また、レンズ部５の近傍と、遮光部９と重なるように太陽光３の照度を検出する照度計７ａ〜７ｃが備えられている。なお、本実施形態では照度計が３つ備えられているが、照度計の個数は１つ以上であればよい。
また、詳細は後述するが照度計７ａ〜７ｃにより検出された照度、及び太陽１の方位に基づいて、外側カバー１７ｂに備えられた遮光部９を制御する制御装置２００が支柱１３内部に備えられている。
【００１６】
＜撮像システムの要部の詳細な構成＞
図３は、本発明の第１実施形態に係る撮像システムの要部の詳細な構成図である。
図３（Ａ）は撮像システムの要部の側面図であり、（Ｂ）は撮像システムの要部の正面図である。
本発明の第１実施形態に係る撮像システムは、図３（Ａ）のように、球状の内側カバー１７ａの外側に同心円状に外側カバー１７ｂが配置され、外側カバー１７ｂはカバー支持軸２３に固定された外側カバー支持体２５により支持されている。
また、カバー支持軸２３はモータにより矢印Ａ（あるいは逆）の方向に回転するように制御される。
また、内側カバー１７ａ、外側カバー１７ｂ及びカメラ本体１１を矢印Ｂ（あるいは逆）の方向に回転する支柱可動部２７が支柱１３に取り付けられている。
【００１７】
本発明の最も重要な点は、太陽の方位を検出して、太陽１とカメラ本体１１のレンズ部５を結ぶ直線上に遮光部９を如何に正確に且つ迅速に配置するかである。
即ち、太陽１の方位は季節、時間帯、本撮像システムが設置される位置により異なるため、夫々の条件を踏まえてリアルタイムに演算してフィードバックする必要がある。
そこで、本第１実施形態では、外側カバー１７ｂに取り付けた遮光部９を太陽１の高さ方向に追従させるために、カバー支持軸２３をＡ方向（あるいは逆）に回転する。しかし、太陽は高さ方向に上昇すると共に、東から西に方向を変えながら移動するため、全体を回転させる必要がある。
そこで、支柱可動部２７により内側カバー１７ａ、外側カバー１７ｂ及びカメラ本体１１を矢印Ｂの方向（あるいは逆）に回転する。
これらの２つの動作を同時に行うことにより、遮光部９を太陽１の方位に追従することができる。
【００１８】
＜撮像システムの要部の構成＞
図４は、本発明の第２実施形態に係る撮像システムの要部の構成図である。
撮像システム１００の要部は、カバー本体１７と、カメラ本体１１と、照度計７とを備えている。
カバー本体１７は、透明なアクリル等の素材で構成され、内側カバー１７ａと外側カバー１７ｂから構成されている。
内側カバー１７ａは、カメラ本体１１に固定され、外部からの風雨等からカメラ本体１１を保護するために球状に構成され、外側カバー１７ｂは、内側カバー１７ａに移動自在に取り付けられている（詳細は図３を参照）。
外側カバー１７ｂには、太陽１からカメラ本体１１のレンズ部５に入射される照射光３を遮蔽する遮光部９が備えられている。遮光部９は、照度計７と同じ位置で遮光部７の下に配置される。
【００１９】
＜制御装置の構成＞
図５は、本発明の第１実施形態に係る撮像システムに用いる制御装置の構成の一例を示すブロック図である。
制御装置２００は、方位検出部３５と、照度検出部４５と、撮像部４９と、遮光駆動部５３と、画像処理部６１と、制御部４３とを備えている。
方位検出部３５は、年月日を指示するカレンダ３７、撮像システム１００の位置を決定するＧＰＳ３９、及びカメラ本体１１の緯度を測定するコンパス４１からデータを生成する。
照度検出部４５は、照度を検出する照度計７ａ〜７ｂの照度データを入力して照度入力部４７によりＡ／Ｄ変換する。
撮像部４９は、画像を撮像するカメラ本体１１からの画像を受信するために、カメラ制御部５１によりカメラ本体１１の焦点制御等を行う。
遮光駆動部５３は、図３のカバー支持軸を回転するモータＡ５７と、支柱可動部２７を駆動するモータＢ５９をモータ駆動部５５により駆動する。
【００２０】
画像処理部６１は、カメラ本体１１により撮像された画像から遮光部９の画像を消去する。
表示部６３は、画像処理された画像を表示する。
録画部６５は、画像処理された画像を記録する。
制御部４３は、方位検出部３５、照度検出部４５、撮像部４９、遮光駆動部５３、及び画像処理部６１を制御する。
また、制御部４３は、検出された照度が規定値以上である場合のみ、方位検出部３５により発光体の方位を検出して遮光部９が発光体とレンズ部５を結ぶ直線上に来るように移動して、方位計算と遮光動作を効率的に実行する。
【００２１】
また、制御部４３は、検出された照度が規定値以下である場合、レンズ部５を遮光する必要がないので、遮光部９をレンズ部５の撮像範囲外に配置するように遮光駆動部５３を制御する。
また、制御部４３は、発光体が照射しない時間帯であることを検知した場合、レンズ部５を遮光する必要がないので、無条件に遮光部９をレンズ部５の撮像範囲外に配置する。
また、制御部４３は、方位検出部３５により画像上に存在する遮光部９に係る画像の位置を特定して、その方位情報に基づいて画像処理部６１が画像上に存在する遮光部９に係る画像を消去する。
【００２２】
すなわち、制御装置２００の制御プログラムは、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）、ＥＰＲＯＭ（Erasable and Programmable Read Only Memory）、フラッシュメモリ、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＣＤ−ＲＷ（Compact Disc Rewritable）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ＳＤ（Secure Digital）カード、ＭＯ（Magneto-Optical Disc）等のコンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録されている。
【００２３】
本発明の撮像方法を実行する撮像システム制御プログラムを読み込んで制御部４３のＲＯＭ等に導入することで、後述する太陽の方位を検出する撮像方法を実行する撮像システム１００として構築されている。
制御部４３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等で構成されている。制御部４３は、ＲＯＭ内のプログラムに基づいてＲＡＭをワークメモリとして利用して、撮像システム１００の各部を制御し、撮像システム１００としての基本処理を実行すると共に、本発明の方位制御処理を実行する。特に、制御装置２００は、方位制御方法の実行において、遮光駆動部５３での遮光動作の開始を制御する。
この制御プログラムは、アセンブラ、Ｃ、Ｃ＋＋、Ｃ＃、Ｊａｖａ（登録商標）等のレガシープログラミング言語やオブジェクト指向プログラミング言語等で記述されたコンピュータ実行可能なプログラムであり、上記記録媒体に格納して頒布することができる。
【００２４】
＜遮光部の動作を説明する要部の構成＞
図６（Ａ）は、太陽光の照度が規定値から規定値以下に変化した時の遮光部の動作を説明する要部の構成図であり、（Ｂ）はその時の照度値の変化を示すグラフ図である。
一般的に太陽光の照度は天候の状況或いは季節等により変化するが、晴天の昼頃で１００，０００ルクス位、曇天の昼頃で３２，０００ルクス位となり、天候により照度は大きく変化する。従って、規定値はそれらの状況を踏まえて設定する必要がある。
【００２５】
例えば、カメラ本体１１のレンズ部５に入射する照度がどの程度で撮像素子に影響を与えるかを事前に調査しておけば、規定値を設定することはそれほど困難ではない。
図６（Ａ）を参照すると、太陽１ａが天空にある時（日中）は、遮光部９は太陽光３がレンズ部５に入射しないように外側カバー１７ｂを移動して、レンズ部５に入射光３が入射しないように遮光部９で影を作る。
図６（Ｂ）を参照すると、照度は常に照度計７ａ〜７ｃで検出されており、その合計値が規定値７１を照度値７３がＤ点で超えたことを検出すると、制御装置２００は太陽の方位に基づいて遮光部９を追従させるように制御する（図６（Ｂ）の「太陽追従」範囲）。
【００２６】
所定の時間経過後、太陽１ａが雲１ｂに隠れると、図６（Ｂ）に示すように、徐々に照度値７３が低下してＥ点で規定値７１に降下する。その結果、制御装置２００は、照度が遮光の必要性がない値であると判断して、遮光部９をＡ方向に移動してカメラ本体１１の撮像範囲外に移動させる（Ｂ点）。
なお、撮像範囲外に遮光部９を移動する場合どこでも構わないが、図６（Ａ）に示すようにカメラ本体１１の真下（Ｂ点）に決めておけば制御が容易となる。また、太陽１ａが一時的に雲１ｂに隠れる場合もあるので、制御装置２００は、遮光部９を移動する動作にタイムラグを持たせるようにしてもよい。
【００２７】
このように遮光部９は、太陽の照度に応じてレンズ部５に入射する光を遮る位置に移動したり、光を遮らない位置に移動するように制御される。即ち、太陽光の方位と照度を常に検出することにより、遮光部９は太陽の方位に追従するように動作すると共に、照度の大小によって遮光部９が必要か否かを判断することができる。
【００２８】
＜遮光部の動作を説明する要部の構成＞
図７（Ａ）は、太陽光の照度が規定値以下になった時の遮光部の動作を説明する要部の構成図であり、（Ｂ）はその時の照度値の変化を示すグラフ図である。
図７（Ａ）を参照すると、太陽１ａが雲１ｂに隠れたり、雨天の時（１ｃ）或いは太陽が沈んだ夜間（１ｄ）は、図７（Ｂ）のように最初から照度値７３が低く規定値７１を下回る。その結果、制御装置２００は遮光部９を移動してカメラ本体１１の撮像範囲外に移動する（Ｂ点）。
即ち、明らかに天候が曇天、雨天の時は、照度値のみで遮光の必要性があるか否かを判断することができる。また、時間帯が夜間である場合は照度の測定も遮光の必要性もない。従って、夜間である場合は無条件で遮光する必要はなく、それ以外の時間帯のみ照度を測定すれば良いことが分かる。
【００２９】
＜第１実施形態＞
＜撮像システムの動作説明＞
図８は、本発明の第１実施形態に係る撮像システムの動作を説明するフローチャートである。
ステップＳ１では、制御部４３は、方位検出部３５のカレンダ３７に基づいて現在の時間が日出から日没までの時間帯か否かを判断する。制御部４３はカレンダ３７の情報に基づいて現在の月日を判断して、例えば月日と日出・日没の時刻との関係を示すルックアップテーブルを参照して、その月日に対応する日出・日没の時刻を判断することで判定することができる。
【００３０】
ステップＳ３では、制御部４３は、現在の時間が日の出から日没までの時間帯であると判定した場合（Ｓ１でＹｅｓ）、照度計７ａ〜７ｃの照度を照度計入力部４７に入力した夫々の照度値をＡ／Ｄ変換して、変換されたデジタル信号を受信して照度の測定を開始する。
【００３１】
ステップＳ５では、制御部４３は、照度計７ａ〜７ｃの照度値の合計を計算して、照度値が予め設定した規定値以上か否かを判定する。
【００３２】
ステップＳ７では、制御部４３は、照度計７ａ〜７ｃの照度値の合計が予め設定した規定値以上である場合（Ｓ５でＹｅｓ）、現状の天候が「晴れ」であると判定する。この判定結果は例えば表示部６３に表示するようにしてもよい。
【００３３】
ステップＳ９では、制御部４３は、方位検出部３５のカレンダ３７、ＧＰＳ３９、及びコンパス４１からの情報に基づいて太陽の方位を計算する。
一例として方位の計算は、太陽方位Ａ、太陽高度ｈとすると、日時、場所から算出する場合、
ｈ＝ｓｉｎ−１（ｓｉｎΨ・ｓｉｎσ＋ｃｏｓΨ・ｃｏｓσ・ｃｏｓｔ）・・・（１）
Ａ＝ｃｏｓ−１｛（ｓｉｎｈ・ｓｉｎΨ−ｓｉｎσ）／ｃｏｓｈ・ｃｏｓΨ｝・・（２）
ここで、Ψ：測定地の緯度、δ：太陽赤緯、ｔ：時角を表す。
【００３４】
即ち、方位検出部３５のＧＰＳ３９により、撮像システム１００の緯度Ψを求める。また、太陽赤緯δは、コンパス４１により太陽１の赤道からの高さ（角度）から太陽赤緯δを求める。ちなみに春分・秋分では０度、夏至では２３．２７度、冬至ではマイナス２３．２７度と決まっている。また、時角ｔは、観測位置での地方恒星時（ＬＳＴ）と天体の赤経（α）との差（ＬＳＴ−α）で定義される。
これらのΨ、α、ｔを式（１）と（２）に代入すれば太陽方位Ａ、太陽高度ｈを求めることができる。なお、この方法は公知の一例であり、他の方法で求めてもよい。
制御装置２００は、太陽方位Ａと支柱可動部２７の回転角との関係を示すルックアップテーブルを参照してモータＢ５９を制御すると共に、太陽高度ｈとカバー支持軸２３の回転角との関係を示すルックアップテーブルを参照してモータＡ５７を制御する。
【００３５】
ステップＳ１１では、制御部４３は、計算した結果に基づいて遮光駆動部５３のモータ駆動部５５に対してモータＡ５７を駆動して、遮光部９が太陽高度ｈに相当する角度になるようにカバー支持軸２３を回転する。
また、制御部４３は、モータＢ５９を駆動して、支柱可動部２７が太陽方位Ａになるように支柱可動部２７を回転する。その結果、遮光部９が太陽とレンズ部５を結ぶ直線上に位置するように移動される。
【００３６】
ステップＳ１３では、所定の時間が経過したか否かをチエックして、所定の時間が経過すると（Ｓ１３でＹｅｓ）ステップＳ１に戻って動作を繰り返す。なお、所定の時間の設定は適宜設定してかまわない。
【００３７】
一方、ステップＳ１では、制御部４３は、現在の時間が日の出から日没までの時間帯ではない（Ｓ１でＮｏ）と判断した場合は、ステップＳ１７に進んで遮光駆動部５３のモータ駆動部５５に対してモータＡ５７を駆動してカバー支持軸２３を回転して、遮光部９がカメラ本体１１の撮像範囲外に位置するように制御してステップＳ１３に進む。
【００３８】
また、ステップＳ５で照度計７ａ〜７の照度値の合計が予め設定した規定値以下である場合（Ｓ５でＮｏ）、ステップＳ１５で制御部４３は現状の天候が「晴れ以外」であると判定してステップＳ１７に進む。この判定結果は例えば表示部６３に表示するようにしてもよい。
【００３９】
以上の動作により、常に太陽光３に曝される環境下にカメラ本体１１が設置された場合でも、太陽光の照度と方位を検出して、検出した照度が規定値以上である場合に、カメラレンズ５に直射光が入射することを防止してカメラ本体１１及び撮像素子を保護することが可能となる。
【００４０】
＜第２実施形態＞
＜撮像システムの動作説明＞
図９は、本発明の第２実施形態に係る撮像システムの動作を説明するフローチャートである。
ステップＳ２１では、制御部４３は、方位検出部３５のカレンダ３７に基づいて現在の時間が日出から日没までの時間帯か否かを判断する。制御部４３はカレンダ３７の情報から現在の月日を判断して、例えば月日と日出・日没の時刻との関係を示すルックアップテーブルを参照して、その月日に対応する日出・日没の時刻を判断することで判定することができる。
【００４１】
ステップＳ２３では、制御部４３は、方位検出部３５のカレンダ３７、ＧＰＳ３９、及びコンパス４１からの情報に基づいて太陽の方位を計算する。
一例として方位の計算は、太陽方位Ａ、太陽高度ｈとすると、日時、場所から算出する場合、前述した式（１）と式（２）を用いて同様に求めることができる。
【００４２】
ステップＳ２５では、制御部４３は、計算した結果に基づいて遮光駆動部５３のモータ駆動部５５に対してモータＡ５７を駆動して、遮光部９が太陽高度ｈに相当する角度になるようにカバー支持軸２３を回転する。
また、制御部４３は、モータＢ５９を駆動して、支柱可動部２７が太陽方位Ａになるように支柱可動部２７を回転する。その結果、遮光部９が太陽とレンズ部５を結ぶ直線上に位置するように移動される。
【００４３】
ステップＳ２７では、制御部４３は、照度計７（図４参照）の照度を照度計入力部４７に入力して照度値をＡ／Ｄ変換した信号を受信して照度の測定を開始する。
【００４４】
ステップＳ２９では、制御部４３は、照度計７の照度値が予め設定した規定値以上か否かを判定する。
【００４５】
ステップＳ３１では、制御部４３は、照度計７の照度値が予め設定した規定値以上である場合（Ｓ２９でＹｅｓ）、現状の天候が「晴れ」であると判定する。この判定結果は例えば表示部６３に表示するようにしてもよい。
【００４６】
ステップＳ３３では、所定の時間が経過したか否かをチエックして、所定の時間が経過すると（Ｓ３３でＹｅｓ）ステップＳ２１に戻って動作を繰り返す。尚、所定の時間の設定は適宜設定してかまわない。
【００４７】
一方、ステップＳ２１では制御部４３は、現在の時間が日出から日没までの時間帯ではない（Ｓ２１でＮｏ）と判断した場合は、ステップＳ３７に進んで遮光駆動部５３のモータ駆動部５５に対してモータＡ５７を駆動してカバー支持軸２３を回転して、遮光部９がカメラ本体１１の撮像範囲外に位置するように制御してステップＳ３３に進む。
【００４８】
また、ステップＳ２９で照度計７の照度値が予め設定した規定値以下である場合（Ｓ２９でＮｏ）、ステップＳ３５で制御部４３は現状の天候が「晴れ以外」であると判定してステップＳ３７に進む。この判定結果は例えば表示部６３に表示するようにしてもよい。
【００４９】
以上の動作により、常に太陽光３に曝される環境下にカメラ本体１１が設置された場合でも、太陽光の照度と方位を検出して、検出した照度が規定値以上である場合に、カメラレンズ５に直射光が入射することを防止してカメラ本体１１及び撮像素子を保護することが可能となる。
【００５０】
本実施形態にあっては、従来技術と異なり、方位検出部３５のカレンダ３７に基づいて現在の時間が日出から日没までの時間帯か否かを検出して、現在の時間が日の出から日没までの時間帯である場合、制御部４３は照度計７ａ〜７の照度値の合計が予め設定した規定値以上か否かを判定する。そして、照度計７ａ〜７の照度値の合計が予め設定した規定値以上である場合、制御部４３は現状の天候が「晴れ」であると判定して方位検出部３５のカレンダ３７、ＧＰＳ３９、及びコンパス４１からの情報に基づいて太陽の方位を計算する。そして計算した結果に基づいて遮光駆動部５３のモータ駆動部５５に対してモータＡ５７を駆動してカバー支持軸２３を回転すると共に、モータＢ５９を駆動して支柱可動部２７を回転する。その結果、遮光部９が太陽とレンズ部５を結ぶ直線上に来るように移動して、レンズ部５に直射光が入射することを防止してカメラ及び撮像素子を保護することができる。
【００５１】
＜本発明の実施態様例の構成、作用、効果＞
＜第１態様＞
本態様の撮像システム１００は、被写体からの光を受光するレンズ部５と、発光体からレンズ部５に入射される照射光３を遮蔽可能な遮光部９を備えた撮像システム１００であって、発光体の方位を検出する方位検出部３５（方位検出手段）と、レンズ部５の近傍の照度を検出する照度検出部４５（照度検出手段）と、遮光部９を駆動する遮光駆動部５３（遮光部駆動手段）と、照度検出部４５により検出された照度及び方位検出部３５により検出された方位に基づいて、遮光駆動部５３を制御する制御部４３（制御手段）と、を備えたことを特徴とする。
本態様によれば、方位検出部３５のカレンダ３７に基づいて現在の時間が日出から日没までの時間帯か否かを検出して、現在の時間が日出から日没までの時間帯である場合、制御部４３は照度計７ａ〜７の照度値の合計が予め設定した規定値以上か否かを判定する。そして、照度計７ａ〜７の照度値の合計が予め設定した規定値以上である場合、制御部４３は現状の天候が「晴れ」であると判定して方位検出部３５のカレンダ３７、ＧＰＳ３９、及びコンパス４１からの情報に基づいて太陽の方位を計算する。そして計算した結果に基づいて遮光駆動部５３のモータ駆動部５５に対してモータＡ５７を駆動してカバー支持軸２３を回転すると共に、モータＢ５９を駆動して支柱可動部２７を回転する。
以上の動作により、発光体が移動する場合でも、遮光部９が発光体とレンズ部５を結ぶ直線上に来るように移動して、レンズ部５に直射光が入射することを防止してカメラ及び撮像素子を保護することが可能となる。
【００５２】
＜第２態様＞
本態様の制御部４３は、照度検出部４５により検出された照度が規定値以上である場合、方位検出部３５により発光体の方位を検出して、発光体からレンズ部５に入射する照射光を遮蔽するように遮光駆動部５３を制御することを特徴とする。
本態様によれば、発光体が太陽である場合、天候、時刻により照度が大幅に異なってくる。従って、照度の大小によりレンズ部５を遮光するか否かを判断する必要がある。そこで本態様では、検出された照度が規定値以上である場合のみ、方位検出部３５により発光体の方位を検出して遮光部９が発光体とレンズ部５を結ぶ直線上に来るように移動する。これにより、方位計算と遮光動作を効率的に実行することができる。
【００５３】
＜第３態様＞
本態様の制御部４３は、照度検出部４５により検出された照度が規定値以下である場合、遮光部９をレンズ部５の撮像範囲外に配置するように遮光駆動部５３を制御することを特徴とする。
本態様によれば、発光体が太陽である場合、天候、時刻により照度が大幅に異なってくる。従って、照度の大小によりレンズ部５を遮光するか否かを判断する必要がある。そこで本態様では、検出された照度が規定値以下である場合、レンズ部５を遮光する必要がないので、遮光部９をレンズ部５の撮像範囲外に配置するように遮光駆動部５３を制御する。これにより、不必要な方位計算と細かい遮光動作を省くことができる。
【００５４】
＜第４態様＞
本態様の制御部４３は、発光体が照射しない時間帯であることを検知した場合、遮光部９をレンズ部５の撮像範囲外に配置するように遮光駆動部５３を制御することを特徴とする。
本態様によれば、発光体が太陽である場合、夜間、日出前、或いは日没後の時間帯は太陽の照度は規定値より低いと判断できる。従って、このような時間帯ではレンズ部５を遮光する必要がないので、無条件に遮光部９をレンズ部５の撮像範囲外に配置する。これにより、無駄な制御を省略することができる。
【００５５】
＜第５態様＞
本態様の照度計７は、遮光部９側に設置されていることを特徴とする。
本態様によれば、レンズ部５の近傍の照度は、レンズ部５に入射する入射光の照度を近似しているといえる。しかし、あくまでも近似値でありレンズ部５に直接入射する光の照度ではない。そこで本態様では、発光体とレンズ部５を結んだ直線上にある遮光部９の位置が照度を測定する最適な位置であるので、照度計７を遮光部９側に１つだけ設置する。これにより、少ない数で且つ正確な照度を測定することができる。
【００５６】
＜第６態様＞
本態様の制御部４３は、方位検出部３５により検出された方位に基づいて、レンズ部５により撮像された画像上に存在する遮光部９に係る画像の位置を特定して、画像上に存在する遮光部９に係る画像を消去する画像処理部６１を備えることを特徴とする。
本態様によれば、画像を撮像すると必ず撮像範囲内に遮光部９が撮像されるが、この画像は本来必要な画像ではない。そこで本態様では、制御部４３が方位検出部３５により画像上に存在する遮光部９に係る画像の位置を特定して、その方位情報に基づいて画像処理部６１が画像上に存在する遮光部９に係る画像を消去する。これにより、不要な画像のみを正確に消去することができる。
【００５７】
＜第７態様＞
本態様の撮像システム１００は、被写体からの光を受光するレンズ部と、発光体からレンズ部に入射される照射光を遮蔽可能な遮光部を備えた撮像システムによる撮像方法であって、発光体の方位を検出する方位検出ステップと、レンズ部の近傍の照度を検出する照度検出ステップと、遮光部を駆動する遮光部駆動ステップと、照度検出ステップにより検出された照度及び方位検出ステップにより検出された方位に基づいて、遮光部駆動ステップを制御する制御ステップと、を実行することを特徴とする。
本態様によれば、方位検出部３５のカレンダ３７に基づいて現在の時間が日出から日没までの時間帯か否かを検出して、現在の時間が日出から日没までの時間帯である場合、制御部４３は照度計７ａ〜７の照度値の合計が予め設定した規定値以上か否かを判定する。そして、照度計７ａ〜７の照度値の合計が予め設定した規定値以上である場合、制御部４３は現状の天候が「晴れ」であると判定して方位検出部３５のカレンダ３７、ＧＰＳ３９、及びコンパス４１からの情報に基づいて太陽の方位を計算する。そして計算した結果に基づいて遮光駆動部５３のモータ駆動部５５に対してモータＡ５７を駆動してカバー支持軸２３を回転すると共に、モータＢ５９を駆動して可動支持部２７を回転する。
以上の動作により、発光体が移動する場合でも、遮光部９が発光体とレンズ部５を結ぶ直線上に来るように移動して、レンズ部５に直射光が入射することを防止してカメラ及び撮像素子を保護することが可能となる。
【００５８】
＜第８態様＞
請求項７に記載された撮像方法における各ステップをプロセッサに実行させることを特徴とする。
本態様によれば、各ステップをプロセッサに実行させることができる。このため、発光体が移動する場合でも、遮光部９が発光体とレンズ部５を結ぶ直線上に来るように移動して、レンズ部５に直射光が入射することを防止してカメラ及び撮像素子を保護することが可能となる。
【符号の説明】
【００５９】
１…太陽（発光体）、３…照射光、５…カメラレンズ部、７ａ〜７ｃ…照度計、９…遮光部、１１…全天球カメラ本体、１３…支柱、１５…大地、１７…カバー本体、２７…支柱可動部、３５…方位検出部、４３…制御部、４５…照度検出部、４９…撮像部、５３…遮光駆動部、６１…画像処理部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６０】
【特許文献１】特開２００９−１４５８８０公報
【図１】
2019152779.tif 000003
【図２】
2019152779.tif 000004
【図３】
2019152779.tif 000005
【図４】
2019152779.tif 000006
【図５】
2019152779.tif 000007
【図６】
2019152779.tif 000008
【図７】
2019152779.tif 000009
【図８】
2019152779.tif 000010
【図９】
2019152779.tif 000011