(57)【要約】【課題】振動や衝撃が付与される環境下においても、搭載した自動焦点調節装置の駆動部の製品寿命の短縮を防止することが可能な撮像装置を提供する。【解決手段】本撮像装置は、被写体に対して焦点を調節する自動焦点調節処理を行う自動焦点調部と、撮像装置の速度を取得する速度取得部と、自動焦点調節部において行われる自動焦点調節処理を有効とするか否かを判断する制御部と、を備えている。制御部は、速度取得部において取得された移動速度が所定値以上の場合には、自動焦点調節部における自動焦点調節処理を無効化する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体内において使用される撮像装置であって、
複数のレンズを有し、被写体を撮像する撮像部と、
前記被写体に対する前記レンズの焦点位置の調節を自動的に行う自動焦点調節部と、
移動速度を取得する速度取得部と、
前記速度取得部において取得された移動速度が所定値以上の場合には、前記自動焦点調節部において行われる自動焦点調節処理を無効化する制御部と、
を備えた撮像装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記速度取得部において取得された移動速度が前記所定値より小さい場合には、前記自動焦点調節部において行われる自動焦点調節処理を有効化する、
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記速度取得部は、移動速度を検出するセンサである、
請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記速度取得部は、前記移動体の移動速度を取得することで、間接的に移動速度を取得する、
請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項５】
移動体内において使用される撮像装置であって、
複数のレンズを有し、被写体を撮像する撮像部と、
前記被写体に対する前記レンズの焦点位置の調節を自動的に行う自動焦点調節部と、
現在位置の高度を取得する高度取得部と、
前記高度取得部において取得された高度が所定値以上の場合には、前記自動焦点調節部において行われる自動焦点調節処理を無効化する制御部と、
を備えた撮像装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記高度取得部において取得された高度が前記所定値より小さい場合には、前記自動焦点調節部において行われる自動焦点調節処理を有効化する、
請求項５に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記高度取得部は、現在位置の高度を検出するセンサである、
請求項５または６に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記速度取得部は、前記移動体の高度を取得することで、間接的に高度を取得する、
請求項５または６に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、自動焦点調節装置を備えた撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、カメラを備えた端末を使用し、同じくカメラを備えた遠隔地に存在する端末との間で、ビデオ通話や写真の送付等のデータの交換を行うサービスが普及している。
例えば、航空機内の各座席に設置されたビデオ通話端末と、地上に設置されたビデオ通話端末との間において、中継機器、航空機および地上に設置された無線アンテナ、および通信衛星を経由したビデオ通話を行うサービスがある。
【０００３】
ビデオ通話や写真撮影を行う場合には、カメラにおけるレンズの焦点位置を被写体に対して自動的に合わせる自動焦点調節処理が重要である。このため、自動焦点調節装置は、一般に普及しているビデオカメラ・スチルカメラのほとんどに搭載されている。
この自動焦点調節処理によって、ユーザの位置やカメラの設置条件が変更された場合でも、レンズの焦点位置を自動的に合わせることができる。この結果、撮影された画像・映像の明瞭さを確保することができる。
【０００４】
特許文献１は、自動焦点調節処理の一例について開示されている。特許文献１に開示された自動焦点調節装置は、結像位置変化の速度を検出し、自動的に焦点位置を調節する。これにより、撮影される画像の明瞭さを常に確保することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−０７９５９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の自動焦点調節処理では、以下に示すような問題点を有している。
すなわち、上記特許文献１に代表される自動焦点調節は、撮像装置の焦点位置を変化させるためにレンズや撮像素子の駆動を行う。このため、摩擦によって駆動部の劣化が発生し、一定期間の動作後に製品寿命を迎え、駆動部品の交換が必要となる。
【０００７】
しかし、航空機や列車などの移動体内に設置されたカメラ等の撮像装置は、移動中に常に振動が発生し、被写体に対する焦点位置が変化し続ける。このため、自動焦点調節処理が、常時、小刻みに行われる。この結果、駆動部品の劣化が急速に進み、駆動部品の寿命を大幅に短縮させてしまうおそれがある。
本開示は、振動や衝撃が付与される環境下においても、搭載した自動焦点調節装置の製品寿命の短縮を防止することが可能な撮像装置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】
【０００８】
本開示に係る撮像装置は、移動体内において使用される撮像装置であって、撮像部と、自動焦点調節部と、速度取得部と、制御部と、を備えている。撮像部は、複数のレンズを有し、被写体を撮像する。自動焦点調節部は、被写体に対するレンズの焦点位置の調節を自動的に行う。速度取得部は、移動速度を取得する。制御部は、速度取得部において取得された移動速度が所定値以上の場合には、自動焦点調節部において行われる自動焦点調節処理を無効化する。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の撮像装置によれば、撮像装置の速度に応じて、撮像装置に対して振動や衝撃が付与されている状況であるか否かを判定することで、その判定結果に基づいて、自動焦点調節処理の有効化・無効化を切り替えることができる。この結果、振動や衝撃が付与される環境下においても、自動焦点調節装置の駆動部品の劣化や破損等の発生を抑制して、部品寿命の短縮を効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本開示の一実施形態に係る撮像装置を含むビデオ通話システムの構成図。
【図２】図１のビデオ通話システムに含まれ、航空機内に設けられたビデオ通話端末の拡大図。
【図３】図２の航空機内のビデオ通話端末と通信を行う地上側のビデオ通話端末の拡大図。
【図４】図２の航空機内のビデオ通話端末に搭載されたカメラの構成を示すブロック図。
【図５】図２の航空機内のビデオ通話端末における自動焦点調節処理の無効または有効を切り替える制御の流れを示すフローチャート。
【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、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になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
なお、発明者は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
【００１２】
（実施の形態１）
以下に、本開示の実施の形態について、図１から図５を参照しながら説明する。なお、具体的な実施の形態を説明する前に、まず、図１から図３を参照しながら、本開示の実施形態の概要を説明する。
（ビデオ通話システム１００の構成）
図１は、本実施形態の撮像装置を含むビデオ通話システム１００の構成を模式的に示す図である。
【００１３】
ビデオ通話システム１００は、図１に示すように、複数のビデオ通話端末（撮像装置の一例）１０５、中継装置１０１ａ、無線アンテナ１０３ａ、複数のビデオ通話端末（撮像装置）１０２、中継装置１０１ｂ、無線アンテナ１０３ｂ、および通信衛星１０４を備えている。
複数のビデオ通話端末１０５は、航空機１０内の各座席に対応付けされた状態でそれぞれ設置されており、ディスプレイ１０５ａ、マイク１０６ａおよびカメラ１０７ａを有している。ビデオ通話端末１０５は、図２に示すように、ユーザが通話しているときに、ディスプレイ１０５ａに通話相手の顔を表示しながら、マイク１０６ａによってユーザの発した音声を取得するとともに、カメラ１０７ａによってユーザを撮影する。
【００１４】
中継装置１０１ａは、有線または無線を介して、航空機１０内の全てのビデオ通話端末１０５および無線アンテナ１０３ａに接続され、ビデオ通話端末１０５による通信を中継する。
無線アンテナ１０３ａは、航空機１０の外部の通信衛星１０４との間において無線通信を行う。
【００１５】
複数のビデオ通話端末１０２は、地上の各拠点に設けられており、例えば、ビデオ通話が可能なコンピュータである。ビデオ通話端末１０２は、図３に示すように、ディスプレイ１０５ｂ、マイク１０６ｂおよびカメラ１０７ｂを有している。ビデオ通話端末１０２は、ユーザが通話しているときに、ディスプレイ１０５ｂに通話相手の顔を表示しながら、マイク１０６ｂによってユーザの発した音声を取得するとともに、カメラ１０７ｂによってユーザを撮影する。
【００１６】
中継装置１０１ｂは、有線または無線を介して、地上の各拠点における複数のビデオ通話端末１０２および無線アンテナ１０３ｂに接続され、ビデオ通話端末１０２による通信を中継する。
無線アンテナ１０３ｂは、通信衛星１０４との間において無線通信を行う。
通信衛星１０４は、航空機１０と地上との間における通信を中継する。
【００１７】
ここで、本実施形態では、全てのビデオ通話端末１０５，１０２には、それぞれ固有のＩＰアドレスが付与されている。そして、通信は、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルに基づいて行われる。
また、本実施形態において使用される映像データおよび音声データの伝送フォーマットは、ＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８−１で定められるＭＰＥＧ２−ＴＳである。そして、航空機１０内および地上の拠点内のビデオ通話端末、中継装置、および無線アンテナ間における通信に使用されるネットワークは、ＩＥＥＥ８０２．３規格で定められるイーサネット（登録商標）である。さらに、無線アンテナ１０３ａ，１０３ｂと通信衛星１０４との間における無線通信には、１２〜１８ＧＨｚの周波数帯域である「Ｋｕバンド」が使用される。
【００１８】
但し、それぞれの通信・伝送方式については、上記の例に限定されることなく、他の公知の方式を採用してもよい。
＜ビデオ通話端末１０５＞
次に、ビデオ通話端末１０５について詳細に説明する。
ビデオ通話端末１０５は、カメラ１０７ａによって撮影された映像または静止画像等の情報を、ネットワーク経由で中継装置１０１ａに送出する。さらに、ビデオ通話端末１０５は、ネットワーク経由で受信した映像をディスプレイ１０５ａに表示する。
【００１９】
また、ビデオ通話端末１０５には、ビデオ通話を行うためのソフトウェアがインストールされている。ユーザは、当該ソフトウェアを実行して専用サイトにログインすることにより、ビデオ通話を行うことができる。
図４は、ビデオ通話端末１０５に搭載されたカメラ１０７ａの構成を示すブロック図である。
【００２０】
なお、ビデオ通話端末１０２に搭載されたカメラ１０７ｂについては、ビデオ通話端末１０５のカメラ１０７ａと同じ構成を採用しているものとし、ここでは説明を省略する。
ビデオ通話端末１０５に搭載されたカメラ（撮像部の一例）１０７ａは、自動焦点調節部４０１と、速度取得部４０２、制御部４０３と、を備えている。そして、カメラ１０７ａは、図２に示すように、ビデオ通話端末１０５におけるディスプレイ１０５ａ側の面に設けられており、例えば、通話中のユーザを撮像する。
【００２１】
自動焦点調節部４０１は、位相差方式およびとコントラスト方式を採用し、カメラ１０７ａのレンズ焦点を自動的に被写体に合わせる自動焦点調節処理を実施する。
ここで、位相差方式とは、レンズから入った光を２つに分けて専用のセンサへ導き、結像した２つの画像の間隔からピントの方向と量を判断する方式である。また、コントラスト方式とは、撮像部によって撮影された映像に基づいて、ピントレンズを動かしながら明暗差（コントラスト）が大きなところを探してピントを合わせる方式である。
【００２２】
速度取得部４０２は、航空機１０の移動速度と一致するビデオ通話端末１０５（カメラ１０７ａ）の移動速度を取得する。
制御部４０３は、速度取得部４０２において取得された速度情報に基づいて、自動焦点調節部４０１の動作を有効にするか否かを制御する。
ここで、航空機１０内に設置されたビデオ通話端末１０５のカメラ１０７ａは、航行中は常に振動している。このため、自動焦点調節部４０１が常時動作し、ピントレンズが駆動され続けることから、駆動部の劣化を速め、製品寿命を短縮してしまうおそれがある。
【００２３】
そこで、本実施形態では、図４に示す速度取得部４０２において航空機１０（ビデオ通話端末１０５）の移動速度を取得し、その移動速度に基づいて、自動焦点調節部４０１の自動焦点調節処理の動作を有効化するか無効化するかを判断する。
具体的には、まず、図５に示すように、ステップＳ９０１において、カメラ１０７ａに搭載されたＧＰＳ等の速度取得部４０２によって、航空機１０（ビデオ通話端末１０５）の移動速度を取得する。
【００２４】
次に、ステップＳ９０２において、制御部４０３が、速度取得部４０２において取得された移動速度が、所定の閾値Ｖ（ｋｍ／ｓ）以上であるか否かを確認する。
ここで、移動速度が閾値Ｖ（ｋｍ／ｓ）以上である場合には、制御部４０３は、カメラ１０７ａが振動や衝撃が付与される環境下において使用されているものと推定される。よって、本実施形態のビデオ通話端末１０５では、上記閾値Ｖ以上の移動速度が取得された場合には、ステップＳ９０３において、自動焦点調節部４０１を制御して、自動焦点調節処理を無効にする。
【００２５】
一方、速度取得部４０２において取得された移動速度が所定の閾値Ｖ（ｋｍ／ｓ）よりも小さい場合には、カメラ１０７ａが振動や衝撃が付与される環境下において使用されていないものと推定される。よって、この場合には、ステップＳ９０４において、自動焦点調節部４０１を制御して、自動焦点調節処理を有効とする。
通常、カメラ１０７ａによるビデオ通話や写真の撮影を行う場合には、自動焦点調節処理は必要である。しかし、航空機１０などの移動体に設置されたカメラ１０７ａの場合には、被写体との距離はほぼ一定である。このため、カメラ１０７ａの使用中に動的に焦点を調節する必要はない。
【００２６】
本実施形態では、このような事情を考慮して、航空機１０等の移動体が停止している時には、自動焦点調節処理によってカメラ１０７ａの焦点位置を自動的に調節する処理を有効化する。一方、航空機１０等の移動中には、振動や衝撃等が付与されやすい環境下になることから、自動焦点調節部４０１における自動焦点調節処理を無効化する。
これにより、航空機１０の移動中は、焦点位置を固定することで、撮影された映像・画像の明瞭さを一定の品質以上に確保することができる。そして、振動等が付与される環境下であることが予想される航空機１０の移動中には、自動焦点調節処理が行われないため、自動焦点調節部４０１の駆動部の劣化を抑制することができる。この結果、振動や衝撃が生じやすい使用環境下において、自動焦点調節部４０１の駆動部の製品寿命の短縮を効果的に防止することができる。
【００２７】
なお、航空機１０や列車などの移動体内においては、移動体内に設置された撮像装置と被写体との距離は、常にほぼ一定である。このため、移動中に焦点位置を動的に変更する必要がなく、停止時に焦点位置を調整するのみで十分である。
［他の実施形態］
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。
【００２８】
したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
【００２９】
また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
【００３０】
（Ａ）
上記実施形態では、航空機１０等の移動体（ビデオ通話端末１０５）の移動速度に基づいて、自動焦点調節処理の有効・無効を判断する制御を行う例を挙げて説明した。しかし、本開示はこれに限定されるものではない。
例えば、撮像装置(または移動体)の高度や、移動体のエンジン稼働状況など、他の条件を用いて制御を行ってもよい。
この場合には、例えば、航空機１０の高度が所定値以上である場合に、撮像装置の自動焦点調節処理を有効化し、所定値よりも小さい場合には、撮像装置の自動焦点調節処理を無効化すればよい。
また、航空機１０等の移動体のエンジンが稼動したことを取得したときに、自動焦点調節処理を無効化し、移動体のエンジンが稼動していないときに、自動焦点調節処理を有効化する制御を実施してもよい。
【００３１】
（Ｂ）
上記実施形態では、航空機１０と地上との間のビデオ通話におけるカメラの１０７ａの自動焦点調節を例として挙げて説明した。しかし、本開示はこれに限定されるものではない。
例えば、地上Ａ拠点と地上Ｂ拠点との間、列車内と地上拠点との間等、他の種類の拠点間におけるビデオ通話や写真撮影・データ送信時における撮像装置の自動焦点調節装置にも本開示の内容を適用することができる。
【００３２】
（Ｃ）
上記実施形態では、ビデオ通話端末のカメラ１０７ａに搭載されたＧＰＳを速度取得部４０２として用いることで、航空機１０とともに移動するカメラ１０７ａの移動速度を直接的に取得した例を挙げて説明した。しかし、本開示はこれに限定されるものではない。
【００３３】
例えば、航空機で移動中の場合には、ビデオ通話端末が航空機内に設置された機内サーバ等にアクセスして、航空機の移動速度に関する情報を取得することで、間接的に、撮像装置の移動速度を取得してもよい。
あるいは、航空機等の移動体に乗って移動中の場合には、撮像装置に搭載された速度センサ等を用いて、撮像装置の移動速度を直接的に取得してもよい。
【００３４】
（Ｄ）
上記実施形態では、本開示の撮像装置が使用される移動体として、航空機１０を例として挙げて説明した。しかし、本開示はこれに限定されるものではない。
例えば、航空機以外にも、電車、バス、乗用車、船舶等の移動手段や、建設現場等で使用される建設車両等、振動や衝撃が生じやすい環境下において使用される撮像装置に対しても、本開示の適用は可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本開示の撮像装置は、航空機や列車、乗用車、船舶、建設車両等、様々な移動体に搭載された撮像装置に対して適用できる。
【符号の説明】
【００３６】
１０              航空機
１００              ビデオ通話システム
１０１ａ，１０１ｂ  中継装置
１０２              ビデオ通話端末
１０３ａ〜１０３ｃ  無線アンテナ
１０４              通信衛星
１０５，１０６      ビデオ通話端末
１０５ａ，１０５ｂ  ディスプレイ
１０６ａ，１０６ｂ  マイク
１０７ａ，１０７ｂ  カメラ（撮像装置）
４０１              自動焦点調節部
４０２              速度取得部
４０３              制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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