(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を撮像する撮像装置において、
可視光の透過率よりも赤外光の透過率が高いフィルタを挿抜する挿抜手段と、
前記撮像装置から前記被写体までの被写体距離を算出する距離算出手段と、
前記撮像された被写体を含む画像における少なくとも鮮鋭度に基づいて算出される画質評価値を算出する算出手段と、
前記被写体距離が所定の距離以上であるか否かを判別する判別手段とを備え、
前記挿抜手段は、前記画質評価値及び前記被写体距離に基づいて前記フィルタを挿抜し、
前記挿抜手段は、被写体距離が所定の距離以上であって且つ前記算出される画質評価値が所定の閾値よりも小さいとき、前記フィルタを挿入し、前記被写体距離が所定の距離未満であるとき又は前記算出される画質評価値が前記所定の閾値以上のとき、前記フィルタを抜出することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記被写体距離が所定の距離以上であるとき、前記算出手段は前記画質評価値を算出することを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
前記画質評価値はさらに輝度分散に基づいて算出されることを特徴とする請求項１又は２記載の撮像装置。
【請求項４】
前記所定の距離は無限遠であることを特徴とする請求項２又は３記載の撮像装置。
【請求項５】
前記判別手段は前記被写体距離が無限遠であるか否かを、前記被写体を撮像する際の画角に応じて判別することを特徴とする請求項４記載の撮像装置。
【請求項６】
前記鮮鋭度は前記被写体のエッジ部分における輝度差に基づいて算出されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記鮮鋭度は、前記被写体の画像へ特定の周波数でフィルタ処理を施して得られた画像に基づいて算出されることを特徴とする請求項６記載の撮像装置。
【請求項８】
前記画像を複数の領域に分割する分割手段をさらに備え、
前記鮮鋭度は前記分割された領域毎に算出されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記分割された領域毎に算出された各前記鮮鋭度と前記所定の閾値とをそれぞれ比較し、前記鮮鋭度が前記所定の閾値よりも小さい前記分割された領域の数を計上し、前記計上された数が所定の数よりも多いとき、前記挿抜手段は、前記フィルタを挿入することを特徴とする請求項８記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記輝度分散は前記撮像された被写体を含む画像の輝度分布に基づいて算出されることを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項１１】
前記所定の閾値を前記被写体を撮像する際の画角又は前記被写体距離に基づいて変更する変更手段をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１２】
前記画像の明るさを調整する際に設定されるゲイン値を取得する取得手段と、
前記取得されたゲイン値が所定のゲイン閾値以上であるか否かを判別するゲイン値判別手段とをさらに備え、
前記挿抜手段は、さらに前記取得されたゲイン値が前記所定のゲイン閾値以上であるとき、前記フィルタを抜出することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルタを挿抜する撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、可視光の存在下で被写体を撮影すると、種々の要因によって被写体がぼやけることが知られている。種々の要因には被写体を撮像する際に取得される映像信号から明度の低下や暗度の上昇（以下、「コントラスト変化」という。）、並びに被写体の揺らぎが含まれる。これに対応して、映像信号からコントラスト変化を検出したときには可視光の透過率よりも赤外光の透過率が高い赤外光パスフィルタを挿入する撮像装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、被写体の揺らぎの有無を撮影された画像における被写体の動きベクトルに基づいて検出し、被写体の揺らぎを検出したときに赤外光パスフィルタを挿入して被写体を撮像する撮像装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。これらの撮像装置では、赤外光パスフィルタの挿入により、外的要因を受けにくく直進性の高い赤外線光を主として被写体の画像を形成し、被写体がぼやけるのを防止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−５４９０４号公報
【特許文献２】特開２０１２−９０１５２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、映像信号からコントラスト変化や動きベクトルが検出されない場合であっても、被写体がぼやける場合がある。例えば、撮像装置と被写体との間に霧が存在する場合、映像信号からコントラスト変化や動きベクトルは検出されないが、霧によって赤外線光以外の光が乱されて被写体の鮮鋭度（被写体のエッジにおける明暗差）が低くなる。その結果、被写体がぼやけ、得られる画像の品質は低下する。また、被写体が遠い場合には撮像装置と被写体との間に存在する霧の影響が強くなって赤外線光以外の光が乱されるため、被写体が遠い場合には被写体はぼやけ、得られる画像の品質は低下する。
【０００５】
さらに、コントラスト変化や動きベクトルが検出される場合であっても、赤外光パスフィルタの挿入が好ましくない場合がある。例えば、低照度時に被写体が撮像されるとき、赤外光パスフィルタが挿入されると、画像形成に用いられる光量が減少するため、得られる画像は全体的に暗くなる。そこで、全体的に暗い画像を明るくするために、画像のゲイン値を向上させるゲイン補正が当該画像に施されるが、施されるゲイン補正の程度によっては当該画像にノイズが発生し、ユーザが所望する品質の高い画像は得られない。
【０００６】
すなわち、赤外光パスフィルタの挿抜が適切に行われないために得られる画像の品質が低下するという問題があった。
【０００７】
本発明の目的は、得られる画像の品質が低下するのを防止することができる撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、被写体を撮像する撮像装置において、可視光の透過率よりも赤外光の透過率が高いフィルタを挿抜する挿抜手段と、前記撮像装置から前記被写体までの被写体距離を算出する距離算出手段と、前記撮像された被写体を含む画像における少なくとも鮮鋭度に基づいて算出される画質評価値を算出する算出手段と、前記被写体距離が所定の距離以上であるか否かを判別する判別手段とを備え、前記挿抜手段は、前記画質評価値及び前記被写体距離に基づいて前記フィルタを挿抜し、前記挿抜手段は、被写体距離が所定の距離以上であって且つ前記算出される画質評価値が所定の閾値よりも小さいとき、前記フィルタを挿入し、前記被写体距離が所定の距離未満であるとき又は前記算出される画質評価値が前記所定の閾値以上のとき、前記フィルタを抜出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、得られる画像の品質が低下するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置としての監視カメラの内部構成を概略的に示すブロック図である。
【図２】図１におけるフィルタ部から赤外光パスフィルタが抜出されて撮像された不鮮明画像及び図１におけるフィルタ部に赤外光パスフィルタが挿入されて撮像された鮮明画像を説明するために用いられる図である。
【図３】図２における不鮮明画像及び鮮明画像を複数の領域に分割した分割後不鮮明画像及び分割後鮮明画像を説明するために用いられる図である。
【図４】図２における不鮮明画像及び鮮明画像のそれぞれに対応する輝度ヒストグラムを説明するために用いられる図である。
【図５】図１における挿抜判定部によって実行される第１の挿抜処理の手順を示すフローチャートである。
【図６】図１における画像処理部の内部構成を概略的に示すブロック図である。
【図７Ａ】図６におけるガンマ設定部が劣化画像にガンマ処理を施した改良画像と図６におけるシャープネス設定部が改良画像にシャープネス処理を施した被写体強調画像とを説明するために用いられる図である。
【図７Ｂ】図６におけるガンマ設定部が劣化画像にガンマ処理を施す前後のガンマ曲線及び劣化画像に基づいて生成される輝度ヒストグラムを説明するために用いられる図である。
【図８】図１における挿抜判定部によって実行される第２の挿抜処理の手順を示すフローチャートである。
【図９】図８のステップＳ８０３，Ｓ８０５で監視カメラに設定される赤外光パスフィルタ挿入時補正条件及び赤外光パスフィルタ抜出時補正条件を説明するために用いられる図である。
【図１０】図５の第１の挿抜処理の後に図８の第２の挿抜処理が実行される連続挿抜処理の手順を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第３の実施の形態に係る撮像装置としての監視カメラの内部構成を概略的に示すブロック図である。
【図１２】図１１におけるフィルタ部にいかなるフィルタも挿入されていない場合の撮像素子のセンサ感度、並びに、撮像素子が受光する光束の波長及び監視カメラの焦点距離と撮像素子に結像される画像の収差量との関係を説明するために用いられる図である。
【図１３】図１１におけるフィルタ部に赤外光パスフィルタが挿入され、監視カメラの焦点距離が短い場合の赤外光パスフィルタを透過する光束の透過特性を説明するために用いられる図である。
【図１４】図１１におけるフィルタ部に狭域赤外光パスフィルタが挿入され、監視カメラの焦点距離がミドルの場合の狭域赤外光パスフィルタを透過する光束の透過特性を説明するために用いられる図である。
【図１５】図１１におけるフィルタ部に超狭域赤外光パスフィルタが挿入され、監視カメラの焦点距離が遠い場合の超狭域赤外光パスフィルタを透過する光束の透過特性を説明するために用いられる図である。
【図１６】図１１における挿抜判定部によって実行される第３の挿抜処理の手順を示すフローチャートである。
【図１７】図１６の第３の挿抜処理が実行されることによってフィルタ部に挿入されるフィルタの種類と被写体距離及び焦点距離との関係を説明するために用いられる図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。
【００１４】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置としての監視カメラ１００の内部構成を概略的に示すブロック図である。
【００１５】
図１の監視カメラ１００はレンズ群１０１、フィルタ部１０２、撮像素子１０３、ゲイン設定部１０４、画像処理部１０５、鮮鋭度算出部１０６、及び輝度分散算出部１０７を備える。また、監視カメラ１００はフォーカス／ズーム位置演算部１０８、フォーカス／ズーム駆動部１０９、挿抜判定部１１０（距離算出手段、判別手段、算出手段、ゲイン値判別手段、実行手段）、及び挿抜駆動部１１１（挿抜手段）を備える。
【００１６】
レンズ群１０１はズームレンズ１０１ａ、フォーカスレンズ１０１ｂ、及び絞り１０１ｃを備える。フィルタ部１０２にはフィルタ、例えば、赤外光パスフィルタが挿入される。赤外光パスフィルタがフィルタ部１０２に挿入されると、主に外的要因を受けにくく直進性の高い赤外光がフィルタ部１０２を透過する。例えば、監視カメラ１００と被写体との間に霧が存在する場合に赤外光パスフィルタがフィルタ部１０２に挿入されることなく被写体が撮像されると、図２（ａ）に示すような被写体がはっきりと認識されない不鮮明画像２００が得られる。一方、監視カメラ１００と被写体との間に霧が存在する場合に赤外光パスフィルタがフィルタ部１０２に挿入されて被写体が撮像されると、図２（ｂ）に示すような被写体がはっきりと認識される鮮明画像２５０が得られる。
【００１７】
撮像時に監視カメラ１００に入射される光束はレンズ群１０１及びフィルタ部１０２を経由して撮像素子１０３へ入射される。撮像素子１０３は、例えば、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサであり、入射された光束を画素信号に変換して画像データを生成する。ゲイン設定部１０４は撮像素子１０３に入射された光束に応じて適切なゲイン値Ｇを設定し、明るさを調整する。ゲイン設定部１０４は設定されたゲイン値Ｇを挿抜判定部１１０に通知する。画像処理部１０５は生成された画像データに対し、各種画像処理、例えば、画像データを構成するカラーを調整するカラーバランス調整処理や後述のガンマ処理を施し、画像処理が施された画像データを出力する。
【００１８】
本実施の形態における監視カメラ１００が不図示の通信部を備えるとともに、ネットワークを介してＰＣ等の外部装置に接続されている場合、画像処理部１０５が出力した画像データは通信部及びネットワークを経由して外部装置に送信されてもよい。この場合、監視カメラ１００及び外部装置の通信が実行できればよいため、ネットワークの通信規格、通信規模、及び通信構成等は特に限定されないが、例えば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）等の通信規格に準拠した複数のルータ、スイッチ、及びケーブル等がネットワークに使用される。
【００１９】
鮮鋭度算出部１０６は画像処理部１０５から出力された画像データから被写体が明確に認識できるか否か（以下、「被写体の視認性」という。）を示す鮮鋭度Ｆを算出する。鮮鋭度Ｆは、例えば、画像データにおける被写体のエッジ部分の輝度差に基づいて算出される。算出される鮮鋭度Ｆが小さいときは被写体のエッジ部分の輝度差が小さく、被写体と背景の明暗差が小さくなっている場合である。この場合、赤外光パスフィルタがフィルタ部１０２へ挿入されると、被写体の視認性を向上させることができる。
【００２０】
本実施の形態では、画像データにおける被写体のエッジ部分の輝度差に基づいて算出される鮮鋭度Ｆから被写体の視認性を認識し、被写体の視認性に応じて適切に赤外光パスフィルタを挿抜する。被写体のエッジ部分の輝度差は画像データを構成する各画素の輝度値、又は画像データを構成する画素からサンプリングされた各画素の輝度値に基づいて算出される。また、鮮鋭度Ｆは、例えば、画像データへ特定の周波数でフィルタ処理を施して得られた画像に基づいて算出される。したがって、特定の周波数を被写体の視認性の判断において不要となる信号をカットできる周波数に設定することにより、被写体の視認性の判断において不要となる信号がカットされるので、被写体の視認性に重点をおいたフィルタの挿抜を行うことができる。
【００２１】
鮮鋭度Ｆは、例えば、画像データの所定の領域毎の各画素の輝度値の積分値や画像データの所定の領域毎のサンプリングされた各画素の輝度値の積分値に基づいて算出される。鮮鋭度算出部１０６は算出された鮮鋭度Ｆを挿抜判定部１１０に通知する。鮮鋭度算出部１０６は画像処理部１０５から出力された画像データを複数の領域に分割し、分割された領域毎に鮮鋭度Ｆを算出してもよい。例えば、不鮮明画像２００や鮮明画像２５０がそれぞれ６４個の領域に分割されると、分割後不鮮明画像３００（図３（ａ））や分割後鮮明画像３５０（図３（ｂ））が得られる。鮮鋭度算出部１０６は分割後不鮮明画像３００や分割後鮮明画像３５０を構成する領域毎に鮮鋭度Ｆを算出し、算出された鮮鋭度Ｆが所定の鮮鋭度閾値Ｆｔｈ以上の領域の数（以下、「鮮明領域数ＦＣ」という。）を計上し、計上された鮮明領域数ＦＣを挿抜判定部１１０に通知する。
【００２２】
輝度分散算出部１０７は画像処理部１０５から出力された画像データに基づいて輝度ヒストグラム（輝度分布）を生成し、生成された輝度ヒストグラムから輝度分散値Σを算出する。例えば、輝度分散算出部１０７は不鮮明画像２００に対応する輝度ヒストグラム４００（図４（ａ））や鮮明画像２５０に対応する輝度ヒストグラム４５０（図４（ｂ））を生成し、輝度ヒストグラム４００，４５０から輝度分散値Σを算出する。換言すると、輝度分散値Σは生成された輝度ヒストグラム４００，４５０に基づいて算出されるので、輝度分散値Σは簡単に取得することができる。輝度分散算出部１０７は算出された輝度分散値Σを挿抜判定部１１０に通知する。
【００２３】
輝度ヒストグラム４００，４５０を比較すると、輝度ヒストグラム４００の輝度分布は一部の輝度に偏る（図中において枠で示す範囲に偏る）傾向があるが、輝度ヒストグラム４５０の輝度分布は全ての輝度に分散する傾向がある。すなわち、不鮮明画像２００に対応する輝度分散値Σは鮮明画像２５０に対応する輝度分散値Σよりも小さい傾向がある。
【００２４】
フォーカス／ズーム位置演算部１０８はズームレンズ１０１ａ及びフォーカスレンズ１０１ｂの位置を所望の位置に変更する際に当該所望の位置に関する情報をフォーカス／ズーム駆動部１０９に通知する。フォーカス／ズーム駆動部１０９はズームレンズ１０１ａ及びフォーカスレンズ１０１ｂを通知された情報に基づいて移動させる。また、フォーカス／ズーム位置演算部１０８はズームレンズ１０１ａ及びフォーカスレンズ１０１ｂの位置に基づいて決定される画角や監視カメラ１００から被写体までの被写体距離を算出し、算出された画角や被写体距離を挿抜判定部１１０に通知する。
【００２５】
挿抜判定部１１０は各構成部から通知されたゲイン値Ｇ、鮮鋭度Ｆ、鮮明領域数ＦＣ、輝度分散値Σ、画角、及び被写体距離の少なくとも１つに基づいて赤外光パスフィルタをフィルタ部１０２に挿入するか否かを判別する。挿抜判定部１１０は通知されたゲイン値Ｇが予め監視カメラ１００に設定されているゲイン閾値Ｇｔｈ未満であるときや鮮鋭度Ｆが予め監視カメラ１００に設定されている所定の鮮鋭度閾値Ｆｔｈ未満であるとき、画像が鮮明でないと判別する。また、挿抜判定部１１０は輝度分散値Σが予め監視カメラ１００に設定されている所定の輝度分散閾値Σｔｈ未満であるとき、画像が鮮明でないと判別する。挿抜判定部１１０は画像が鮮明でないと判別すると、赤外光パスフィルタをフィルタ部１０２に挿入するように挿抜駆動部１１１に通知する。
【００２６】
挿抜判定部１１０は通知された鮮鋭度Ｆ及び輝度分散値Σを考慮した画質評価値Ｅを下式に基づいて算出し、算出された画質評価値Ｅが予め監視カメラ１００に設定されている画質評価閾値Ｅｔｈ以上であるか否かを判別する。算出された画質評価値Ｅが画質評価閾値Ｅｔｈ未満であるとき、挿抜判定部１１０は画像が鮮明でないと判別して赤外光パスフィルタをフィルタ部１０２に挿入するように挿抜駆動部１１１に通知する。
[数１]
画質評価値Ｅ＝重み係数α×鮮鋭度Ｆ＋重み係数β×輝度分散値Σ（α≧０，β≧０）
さらに、例えば、挿抜判定部１１０は通知された鮮明領域数ＦＣが予め監視カメラ１００に設定されている鮮明領域数閾値ＦＣｔｈ以上であるか否かを判別する。鮮明領域数ＦＣが鮮明領域数閾値ＦＣｔｈ未満であるとき、挿抜判定部１１０は画像が鮮明でないと判別して赤外光パスフィルタをフィルタ部１０２に挿入するように挿抜駆動部１１１に通知する。
【００２７】
なお、上述したように赤外光パスフィルタをフィルタ部１０２に挿入すると判別した場合であっても、挿抜判定部１１０は画角や被写体距離に応じて赤外光パスフィルタをフィルタ部１０２から抜出すように挿抜駆動部１１１に通知してもよい。例えば、気象条件等にもよるが被写体距離が１０ｍ以下のとき、挿抜判定部１１０は撮影される被写体が霧等によって不鮮明になる可能性は低いとし、赤外光パスフィルタをフィルタ部１０２から抜出すように挿抜駆動部１１１に通知する。
【００２８】
また、鮮鋭度閾値Ｆｔｈ等の各閾値は撮影時の状況に応じて変更してもよい。例えば、被写体の鮮鋭度Ｆを大きくするよりも光量を確保して被写体を撮影するとき、鮮鋭度閾値Ｆｔｈは設定されている鮮鋭度閾値Ｆｔｈよりも小さい鮮鋭度閾値Ｆｔｈに変更される。これにより、赤外光パスフィルタがフィルタ部１０２に挿入されず、光量の確保された撮影が実行される可能性を高めることができる。
【００２９】
さらに、各閾値は被写体を撮像する際の画角又は被写体距離に基づいて変更されてもよい。画角が広角である場合や被写体が遠い場合、遠くの被写体のエッジへのユーザの注目度は低く、ユーザは被写体のエッジがぼやけていても気にしない場合が多い。一方、画角が望遠である場合や被写体が近い場合、ユーザは被写体のエッジがぼやけているか否かに注目する場合が多い。すなわち、被写体を撮像する際の画角又は被写体距離に応じてユーザの被写体のエッジへの注目度は変化する。これに対応して、例えば、画角が望遠である場合や被写体が近い場合に各閾値を大きく設定する。これにより、ユーザの被写体のエッジへの注目度が高いときに積極的にフィルタを挿入する。その結果、ユーザへ被写体のエッジがぼやけ画像が提供されるのを防止することができ、もって、ユーザの満足度を向上することができる。
【００３０】
挿抜駆動部１１１は挿抜判定部１１０から通知された判別結果に基づいて赤外光パスフィルタをフィルタ部１０２に挿入し、又は赤外光パスフィルタをフィルタ部１０２から抜出す。
【００３１】
図５は、図１における挿抜判定部１１０によって実行される第１の挿抜処理の手順を示すフローチャートである。図５の挿抜処理では赤外光パスフィルタをフィルタ部１０２に挿入するか否かを被写体距離及び画質評価値Ｅに基づいて判別する。
【００３２】
図５において、まず、通知された鮮鋭度Ｆ及び輝度分散値Σに基づいて画質評価値Ｅを算出し（ステップＳ５０１）、ズームレンズ１０１ａ及びフォーカスレンズ１０１ｂの位置に基づいて被写体距離及び画角を算出する（ステップＳ５０２）。次いで、被写体距離が無限遠（所定の距離以上）であるか否かを判別する（ステップＳ５０３）。ステップＳ５０３の判別の結果、被写体距離が無限遠でない（所定の距離未満）とき、被写体がぼやけている可能性は低いとし、赤外光パスフィルタをフィルタ部１０２から抜出すように挿抜駆動部１１１に通知して（ステップＳ５０４）本処理を終了する。一方、被写体距離が無限遠であるとき、挿抜判定部１１０は算出された画質評価値Ｅが予め監視カメラ１００に設定されている画質評価閾値Ｅｔｈ未満であるか否かを判別する（ステップＳ５０５）。ステップＳ５０５の判別の結果、画質評価値Ｅが画質評価閾値Ｅｔｈ以上であるとき、ステップＳ５０４に進む。一方、画質評価値Ｅが画質評価閾値Ｅｔｈ未満であるとき、被写体がぼやけている可能性は高いとし、赤外光パスフィルタをフィルタ部１０２に挿入するように挿抜駆動部１１１に通知して（ステップＳ５０６）本処理を終了する。
【００３３】
図５の処理によれば、被写体距離が無限遠であり（ステップＳ５０３でＹＥＳ）且つ画質評価値Ｅが画質評価閾値Ｅｔｈ未満であるとき（ステップＳ５０４でＹＥＳ）、赤外光パスフィルタは挿入される。また、被写体距離が無限遠であり（ステップＳ５０３でＹＥＳ）且つ画質評価値Ｅが画質評価閾値Ｅｔｈ以上であるとき（ステップＳ５０４でＮＯ）、赤外光パスフィルタは抜出される。さらに、被写体距離が無限遠でないとき（ステップＳ５０３でＮＯ）、赤外光パスフィルタは抜出される。被写体距離が無限遠であり且つ画質評価値Ｅが画質評価閾値Ｅｔｈ未満であるとき、被写体及び監視カメラ１００の間に霧等が存在し、光束において赤外線光以外の光が乱されて被写体と背景の明暗差が小さくなっている可能性がある。このとき、赤外光パスフィルタが挿入される。これにより、乱された可能性がある赤外線光以外の光がカットされ、直進性の高い赤外線光を主として被写体の画像を形成し、画像において被写体と背景の明暗差を大きくすることができるため、得られる画像の品質が低下するのを防止することができる。
【００３４】
また、図５の処理によれば、画質評価値Ｅの算出において輝度分散値Σが考慮される（ステップＳ５０１）。輝度分散値Σが小さいとき、監視カメラ１００及び被写体の間に霧等が存在して赤外線光以外の光が乱されて被写体と背景の明暗差が小さくなっている可能性がある。すなわち、輝度分散値Σが小さいときにも、画質評価値Ｅが小さく算出されて赤外光パスフィルタが挿入され易くなるので、乱された可能性がある赤外線光以外の光がカットされ、その結果、得られる画像の品質が低下するのを確実に防止することができる。
【００３５】
さらに、図５の処理によれば、被写体距離が無限遠であるか否かが判別される（ステップＳ５０３）。被写体距離が無限遠であるとき、被写体が無限遠に存在し、被写体及び監視カメラ１００の間に霧等が存在すれば赤外線光以外の光が乱され、被写体と背景の明暗差が小さくなる。このときにも赤外光パスフィルタが挿入されるため、乱されている可能性が高い赤外線光以外の光を確実にカットすることができる。
【００３６】
図５の処理において、被写体距離が無限遠であるか否かは被写体を撮像する際の画角に応じて判別されてもよい。被写体距離が無限遠であることを判別する精度は被写体を撮像する際の画角に応じて変化し、画角が広角であるときの当該精度は画角が望遠であるときの当該精度よりも低い。したがって、例えば、画角が広角であるときには被写体距離が無限遠であるかの判別を回避し、画角が望遠であるときには被写体距離が無限遠であるかの判別を行うことにより、被写体距離の判別の精度を向上することができる。その結果、正確な被写体距離に関する情報に基づいて赤外光パスフィルタを挿抜することができる。
【００３７】
また、図５の処理において、挿抜判定部１１０は画質評価値Ｅの代わりに鮮鋭度算出部１０６から通知された鮮明領域数ＦＣが予め監視カメラ１００に設定されている鮮明領域数閾値ＦＣｔｈ以上であるか否かを被写体距離が無限遠のときに判別してもよい。鮮明領域数ＦＣが鮮明領域数閾値ＦＣｔｈ以上であるとき、赤外光パスフィルタは挿入される。鮮明領域数ＦＣが鮮明領域数閾値ＦＣｔｈ以上であるときは、被写体及び監視カメラ１００の間に霧等が存在して赤外線光以外の光が乱されて被写体と背景の明暗差が小さくなっている可能性がある場合と考えられる。この場合に赤外光パスフィルタが挿入されるので、直進性の高い赤外線光を主として被写体の画像を形成することができ、画像の品質が低下するのを防止することができる。さらに、鮮明領域数ＦＣは一の画像を複数の領域に分割し、各領域から複数の鮮鋭度Ｆが算出されたときに得られる。すなわち、複数の鮮鋭度Ｆを用いて赤外光パスフィルタの挿抜を行うか否かを判断することができ、もって、フィルタの挿抜を行うか否かについて誤判断するのを抑制することができる。
【００３８】
さらに、図５の処理において、赤外光パスフィルタをフィルタ部１０２に挿入するか否かを被写体距離及び画質評価値Ｅに基づいて判別したが、少なくとも被写体距離及び画質評価値Ｅのいずれか一方に基づいて判別してもよい。これにより、赤外光パスフィルタをフィルタ部１０２に挿入するか否かを簡単に判別することができる。
【００３９】
次に、本発明の第２の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。本発明の第２の実施の形態は、その構成、作用が上述した第１の実施の形態と基本的に同じであり、赤外線パスフィルタの挿抜に応じて撮像された画像に画像処理を施す点で第１の実施の形態と異なる。以下、第１の実施の形態と重複した構成、作用については説明を省略し、異なる構成、作用についての説明を行う。
【００４０】
図６は、図１における画像処理部１０５の内部構成を概略的に示すブロック図である。
【００４１】
図６の画像処理部１０５はガンマ処理部６０１、シャープネス処理部６０２、及びノイズリダクション処理部６０３を備える。ガンマ処理部６０１は監視カメラ１００に入力された画像の輝度レベル（入力時の輝度レベル）及び色差レベルに基づいて監視カメラ１００から出力する画像の輝度レベル（出力時の輝度レベル）及び色差レベルを補正するガンマ処理を実行する。
【００４２】
ガンマ処理部６０１は、例えば、劣化画像７００（図７Ａ（ａ））からガンマ曲線７０１（図７Ｂ（ａ）中の実線）を生成し、生成されたガンマ曲線７０１を補正して補正後ガンマ曲線７０２（図７Ｂ（ｂ）中の点線）を生成する。ガンマ曲線７０１が補正後ガンマ曲線７０２に補正されると、劣化画像７００の輝度レベル及び色差レベルが補正され、劣化画像７００における被写体のエッジにおける明暗差が強調された改良画像７１０（図７Ａ（ｂ））が得られる。なお、輝度分散算出部１０７が劣化画像７００に基づいて輝度ヒストグラム７２０（図７Ｂ（ｂ））を生成したとき、輝度ヒストグラム７２０の輝度分布は不鮮明画像２００に対応する輝度ヒストグラム４００と同様に一部の輝度に偏る傾向がある。
【００４３】
シャープネス処理部６０２は撮像された被写体のエッジを強調するシャープネス処理を実行する。例えば、シャープネス処理部６０２は改良画像７１０の高周波成分を強調するシャープネス処理を改良画像７１０に施す。その結果、改良画像７１０の被写体が有する情報、例えば、改良画像７１０の被写体に記載された文字等を容易に認識することができる被写体強調画像７３０（図７Ａ（ｃ））が得られる。
【００４４】
ノイズリダクション処理部６０３は撮像された画像に含まれるノイズを低減するノイズリダクション処理を実行し、例えば、改良画像７１０や被写体強調画像７３０が得られるときに発生するノイズを低減する。
【００４５】
図８は、図１における挿抜判定部１１０によって実行される第２の挿抜処理の手順を示すフローチャートである。図８の挿抜処理では赤外光パスフィルタをフィルタ部１０２に挿入するか否かをゲイン値Ｇに基づいて判別する。
【００４６】
図８において、まず、ゲイン設定部１０４からゲイン値Ｇを取得し（ステップＳ８０１）、取得されたゲイン値Ｇがゲイン閾値Ｇｔｈ未満であるか否かを判別する（ステップＳ８０２）。
【００４７】
ところで、取得されたゲイン値Ｇがゲイン閾値Ｇｔｈ未満である場合は、十分な光量が確保されたときに被写体が撮像され、ゲイン設定部１０４が画像の明るさを調整するために高いゲイン値を画像に設定する必要がない場合である。一方、取得されたゲイン値Ｇがゲイン閾値Ｇｔｈ以上である場合は、十分な光量が確保されること無く被写体が撮像され、撮像後に得られる画像は全体的に暗くなることから、ゲイン設定部１０４が高いゲイン値を画像に設定する場合である。すなわち、取得されたゲイン値Ｇがゲイン閾値Ｇｔｈ以上である場合、高いゲイン値が画像に設定されているため、ゲイン補正後の画像はノイズを含む可能性がある。
【００４８】
図８に戻り、ステップＳ８０２の判別の結果、取得されたゲイン値Ｇがゲイン閾値Ｇｔｈ未満であるとき、後述の赤外光パスフィルタ挿入時補正条件に基づく補正を撮像後の画像に施すことを監視カメラ１００に設定する（ステップＳ８０３）。その後、赤外光パスフィルタをフィルタ部１０２に挿入して（ステップＳ８０４）本処理を終了する。一方、取得されたゲイン値Ｇがゲイン閾値Ｇｔｈ以上であるとき、後述の赤外光パスフィルタ抜出時補正条件に基づく補正を撮像後の画像に施すことを監視カメラ１００に設定する（ステップＳ８０５）。その後、赤外光パスフィルタをフィルタ部１０２から抜出して（ステップＳ８０６）本処理を終了する。
【００４９】
図９は、図８のステップＳ８０３，Ｓ８０５で監視カメラ１００に設定される赤外光パスフィルタ挿入時補正条件及び赤外光パスフィルタ抜出時補正条件を説明するために用いられる図である。
【００５０】
図９は、赤外光パスフィルタ挿入時及び赤外光パスフィルタ抜出時のガンマ処理部６０１、シャープネス処理部６０２、及びノイズリダクション処理部６０３のそれぞれが実行する処理の処理強度を示す。各処理強度は０〜１００の数値で示され、数値が高いほど強い処理が施されることを示す。赤外光パスフィルタ抜出時補正条件の処理強度は赤外光パスフィルタ挿入時補正条件の処理強度よりも強い。すなわち、赤外光パスフィルタが挿入され、鮮鋭度Ｆの高い画像が得られたとき、弱い画像処理が当該画像に施される。一方、赤外光パスフィルタが抜出され、鮮鋭度Ｆの低い画像が得られたとき、強い画像処理が当該画像に施され、画像の鮮鋭度Ｆが結果的に向上する。
【００５１】
図８の処理によれば、取得されたゲイン値Ｇがゲイン閾値Ｇｔｈ未満であるとき（ステップＳ８０２でＹＥＳ）、赤外光パスフィルタはフィルタ部１０２に挿入される（ステップＳ８０４）。また、取得されたゲイン値Ｇがゲイン閾値Ｇｔｈ以上であるとき、赤外光パスフィルタはフィルタ部１０２から抜出される（ステップＳ８０６）。取得されたゲイン値Ｇがゲイン閾値Ｇｔｈ未満である場合は、十分な光量が確保されて被写体が撮像され、ゲイン設定部１０４が明るさを調整するためにゲイン閾値Ｇｔｈ以上のゲイン値を画像に設定する必要がない場合に相当する。したがって、画像の鮮鋭度Ｆを向上させるために赤外光パスフィルタが挿入されて光束が一部カットされても画像は全体的に暗くなることがない。一方、取得されたゲイン値Ｇがゲイン閾値Ｇｔｈ以上である場合は、十分な光量が確保されること無く被写体が撮像され、撮像後に得られる画像は全体的に暗いために高いゲイン値を設定する必要がある場合に相当する。しかしながら、この場合、ゲイン補正後の画像はノイズを含む可能性がある。これに対応して、図８の処理では、取得されたゲイン値Ｇがゲイン閾値Ｇｔｈ以上であるときに赤外光パスフィルタを抜出することにより、光量を増加させて画像にゲイン補正を施す必要を無くし、その結果、画像にノイズが含まれるのを回避することができる。すなわち、取得されたゲイン値Ｇに応じて赤外光パスフィルタを挿抜することにより、得られる画像の品質が低下するのを防止することができる。
【００５２】
また、図８の処理によれば、取得されたゲイン値Ｇがゲイン閾値Ｇｔｈ未満であるとき（ステップＳ８０２でＹＥＳ）、赤外光パスフィルタ挿入時補正条件が監視カメラ１００に設定される（ステップＳ８０３）。一方、取得されたゲイン値Ｇがゲイン閾値Ｇｔｈ以上であるとき（ステップＳ８０２でＮＯ）、赤外光パスフィルタ抜出時補正条件が監視カメラ１００に設定される（ステップＳ８０５）。赤外光パスフィルタ抜出時補正条件の処理強度は赤外光パスフィルタ挿入時補正条件の処理強度よりも強い（図９）。すなわち、赤外光パスフィルタが挿入され、鮮鋭度Ｆの高い画像が得られたとき、弱い画像処理が当該画像に施されるが、赤外光パスフィルタが抜出され、鮮鋭度Ｆの低い画像が得られたとき、強い画像処理が当該画像に施される。これにより、赤外光パスフィルタが挿入されたときに得られる画像及び赤外光パスフィルタが抜出されたときに得られる画像のいずれも鮮鋭度Ｆの高い画像とすることができる。その結果、赤外光パスフィルタの挿抜に応じて画像に生じる鮮鋭度Ｆの差を無くすことができ、もって、撮影時に使用される光の種類に関係なく、一定の品質が確保された画像を得ることができる。
【００５３】
図８の処理によれば、赤外光パスフィルタが挿入されたときに得られる画像及び赤外光パスフィルタが抜出されたときに得られる画像のいずれにも画像処理としてガンマ処理、シャープネス処理、又はノイズリダクション処理が施される。これにより、画像に含まれる被写体のエッジを強調して鮮鋭度Ｆを高めることができる。
【００５４】
なお、挿抜判定部１１０は上述の第１の挿抜処理に続けて第２の挿抜処理が実行される連続挿抜処理を実行してもよい（図１０）。なお、図１０のステップＳ５０１〜Ｓ５０６は図５のステップＳ５０１〜Ｓ５０６と同一であり、図１０のステップＳ８０１〜Ｓ８０６は図８のステップＳ８０１〜Ｓ８０６と同一である。
【００５５】
連続挿抜処理では、被写体距離が無限遠であり（ステップＳ５０３でＹＥＳ）、画質評価値Ｅが画質評価閾値Ｅｔｈ未満であっても（ステップＳ５０５でＹＥＳ）、直ちに赤外光パスフィルタが挿入されず、取得されたゲイン値Ｇがゲイン閾値Ｇｔｈ以上であるか否かが判別される（ステップＳ８０２）。取得されたゲイン値Ｇがゲイン閾値Ｇｔｈ以上であるとき、赤外光パスフィルタは抜出される（ステップＳ５０４，Ｓ８０６）。これにより、光量を増加させて画像にゲイン補正を施す必要を無くすことができるので、画像にノイズが含まれるのを回避することができる。すなわち、連続挿抜処理では、赤外光パスフィルタを挿入して被写体と背景の明暗差を大きくすることよりも、赤外光パスフィルタを抜出して画像にノイズが含まれるのを回避することを優先する。
【００５６】
次に、本発明の第３の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。本発明の第３の実施の形態は、その構成、作用が上述した第１の実施の形態と基本的に同じであり、複数の赤外線パスフィルタが被写体距離及び監視カメラ１００の焦点距離に応じて挿抜される点で第１の実施の形態と異なる。以下、第１の実施の形態と重複した構成、作用については説明を省略し、異なる構成、作用についての説明を行う。
【００５７】
図１１は、本発明の第３の実施の形態に係る撮像装置としての監視カメラ１１００の内部構成を概略的に示すブロック図である。
【００５８】
図１１の監視カメラ１１００の構成は図１の監視カメラ１００の構成と基本的に同じである。監視カメラ１１００におけるフィルタ部１０２には赤外光パスフィルタ１１０１（第１のフィルタ）、狭域赤外光パスフィルタ１１０２（第２のフィルタ）、及び超狭域赤外光パスフィルタ１１０３（第３のフィルタ）が挿抜される。赤外光パスフィルタ１１０１は可視光の透過率よりも赤外光の透過率が高いフィルタであり、狭域赤外光パスフィルタ１１０２は赤外光パスフィルタ１１０１よりも透過する赤外光の波長領域が狭いフィルタである。また、超狭域赤外光パスフィルタ１１０３は狭域赤外光パスフィルタ１１０２よりも透過する赤外光の波長領域が狭いフィルタである。
【００５９】
図１２は、図１１におけるフィルタ部１０２にいかなるフィルタも挿入されていない場合の撮像素子１０３のセンサ感度、並びに、撮像素子１０３が受光する光束の波長及び監視カメラ１００の焦点距離と撮像素子１０３に結像される画像の収差量との関係を説明するために用いられる図である。なお、撮像素子１０３に結像される画像の収差量（以下、単に「収差量」という。）とは、被写体が撮像されて撮像素子１０３に結像される際において画像に発生するかすみやゆがみを示す。
【００６０】
図１２において、撮像素子１０３が受光する光束の波長が５５０〜６００ｎｍのとき、撮像素子１０３のセンサ感度は最も高い。また、撮像素子１０３が５５０〜６００ｎｍ以上の波長を受光したとき、撮像素子１０３のセンサ感度は光束の波長が長いほど低下する（図１２中の曲線１２０１）。さらに、撮像素子１０３が受光する光束の波長が長いほど、収差量は大きくなる（図１２中の曲線１２０２〜１２０４）。また、監視カメラ１００の焦点距離が長いほど、収差量は大きくなる（図１２中の曲線１２０２〜１２０４）。
【００６１】
図１３は、図１１におけるフィルタ部１０２に赤外光パスフィルタ１１０１が挿入され、監視カメラ１００の焦点距離が短い場合の赤外光パスフィルタ１１０１を透過する光束の透過特性を説明するために用いられる図である。
【００６２】
図１３において、赤外光パスフィルタ１１０１は撮像素子１０３が受光する光束のうち７５０ｎｍ未満の波長の光束（可視光）を遮断し、７５０ｎｍ以上の波長の光束（赤外光）を透過する。また、感度曲線１３０１及び透過曲線１３０２に囲まれた領域１３０３（図１３中の斜線部分）の面積は撮像素子１０３に取り込まれる光量を示し、面積が増加すると、撮像素子１０３に取り込まれる光量が増加することを示す。
【００６３】
なお、図１３では、監視カメラ１００の焦点距離が短いため、許容される収差量（以下、「許容収差量」という。）は小さい。したがって、本実施の形態では、赤外光パスフィルタの種類及び監視カメラ１００の焦点距離に関わらず発生する収差量を小さくするように制御する。
【００６４】
図１４は、図１１におけるフィルタ部１０２に狭域赤外光パスフィルタ１１０２が挿入され、監視カメラ１００の焦点距離がミドルの場合の狭域赤外光パスフィルタ１１０２を透過する光束の透過特性を説明するために用いられる図である。なお、ミドルの焦点距離は、長い焦点距離と短い焦点距離の中間に存在する。
【００６５】
図１４において、狭域赤外光パスフィルタ１１０２は、赤外線領域における所定の波長の光束を透過させる。狭域赤外光パスフィルタ１１０２が透過させる光束の波長の幅は許容収差量に基づいて決定される。具体的には、波長の幅の上限及び下限における収差量の差が許容収差量に収まるように、波長の幅が決定される。例えば、狭域赤外光パスフィルタ１１０２は、赤外線領域における９００〜１０００ｎｍの波長の光束を透過し（図１４（ａ））、又は赤外線領域における７５０〜８５０ｎｍの波長の光束を透過する（図１４（ｂ））。
【００６６】
ここで、図１４（ａ）における感度曲線１４０１及び透過曲線１４０２に囲まれた領域１４０３（図１４（ａ）中の斜線部分）の面積は図１４（ｂ）における感度曲線１４０４及び透過曲線１４０５に囲まれた領域１４０６（図１４（ｂ）中の斜線部分）の面積より小さい。したがって、７５０〜８５０ｎｍの波長の光束を透過して得られる画像は９００〜１０００ｎｍの波長の光束を透過して得られる画像よりも明るくなる。通常、波長が低いほど被写体の鮮鋭度は低下するため、７５０〜８５０ｎｍの波長の光束を透過して得られる画像における被写体の鮮鋭度は９００〜１０００ｎｍの波長の光束を透過して得られる画像における被写体の鮮鋭度よりも低い。しかしながら、いずれの場合も可視光領域の波長はほとんど透過されていないため、鮮鋭度の差は小さく、その差は画像の品質にさほど影響を与えない。したがって、狭域赤外光パスフィルタ１１０２は画像の明るさを確保する観点から、７５０〜８５０ｎｍの波長の光束を透過させるのが好ましい。
【００６７】
図１５は、図１１におけるフィルタ部１０２に超狭域赤外光パスフィルタ１１０３が挿入され、監視カメラ１００の焦点距離が遠い場合の超狭域赤外光パスフィルタ１１０３を透過する光束の透過特性を説明するために用いられる図である。
【００６８】
図１５において、超狭域赤外光パスフィルタ１１０３は、赤外線領域における所定の幅の波長の光束を透過させる。狭域赤外光パスフィルタ１１０２と同様に、超狭域赤外光パスフィルタ１１０３が透過させる光束の波長の幅も許容収差量に基づいて決定される。例えば、超狭域赤外光パスフィルタ１１０３は、赤外線領域における９２０〜１０００ｎｍの波長の光束を透過し（図１５（ａ））、又は赤外線領域における７６０〜８４０ｎｍの波長の光束を透過する（図１５（ｂ））。
【００６９】
ここで、図１５（ａ）における感度曲線１５０１及び透過曲線１５０２に囲まれた領域１５０３（図１５（ａ）中の斜線部分）の面積は図１５（ｂ）における感度曲線１５０４及び透過曲線１５０５に囲まれた領域１５０６（図１５（ｂ）中の斜線部分）の面積より小さい。したがって、７６０〜８４０ｎｍの波長の光束を透過して得られる画像は９２０〜１０００ｎｍの波長の光束を透過して得られる画像よりも明るくなる。また、７６０〜８４０ｎｍの波長の光束を透過して得られる画像における被写体の鮮鋭度は９２０〜１０００ｎｍの波長の光束を透過して得られる画像における被写体の鮮鋭度よりも低い。しかしながら、いずれの場合も可視光領域の波長はほとんど透過されていないため、鮮鋭度の差は小さく、その差は画像の品質にさほど影響を与えない。したがって、超狭域赤外光パスフィルタ１１０３は画像の明るさを確保する観点から、７６０〜８４０ｎｍの波長の光束を透過させるのが好ましい。
【００７０】
図１６は、図１１における挿抜判定部１１０によって実行される第３の挿抜処理の手順を示すフローチャートである。
【００７１】
図１６において、まず、フォーカス／ズーム駆動部１０９に通知されたズームレンズ１０１ａ及びフォーカスレンズ１０１ｂの位置から被写体距離を算出し（ステップＳ１６０１）、例えば、画角に基づいて焦点距離を算出する（ステップＳ１６０２）。次いで、被写体距離が短いか否かを判別する（ステップＳ１６０３）。被写体距離が短いとき、例えば、撮像装置及び被写体の間に霧が発生しても光束において光が乱される可能性は低い。したがって、光量を確保するために透過する赤外光の波長の幅を広くしても、被写体がぼやける可能性は低い。そこで、ステップＳ１６０３の判別の結果、被写体距離が短いとき、赤外光パスフィルタ１１０１をフィルタ部１０２に挿入することを挿抜駆動部１１１に通知して（ステップＳ１６０４）本処理を終了する。
【００７２】
一方、ステップＳ１６０３の判別の結果、被写体距離が短く無いとき、焦点距離が短いか否かを判別する（ステップＳ１６０５）。ステップＳ１６０５の判別の結果、焦点距離が短いとき、ステップＳ１６０４に進む。一方、焦点距離が短く無いとき、被写体距離が長いか否かを判別する（ステップＳ１６０６）。
【００７３】
被写体距離が長いとき、監視カメラ１００及び被写体の間に霧が発生すると光束において光が乱される可能性が高くなる。すなわち、直進性の高い赤外光をより選択的に使用して撮像することが求められる。そこで、赤外光をより選択的に使用するために、狭域赤外光パスフィルタ１１０２又は超狭域赤外光パスフィルタ１１０３を挿入する必要がある。また、図１２に示すように、焦点距離が長くなるほど波長の変化に対する収差量の変化が大きくなる。したがって、透過する赤外光の波長の幅の上限及び下限における収差量の差が許容収差量に収まるように当該幅を決定する場合、焦点距離が長くなるほど透過する赤外光の波長の幅を小さくする必要がある。すなわち、焦点距離がミドルであれば、光量の確保を優先して透過する赤外光の波長の幅がさほど狭くない狭域赤外光パスフィルタ１１０２を用いる。また、焦点距離が長いときは、収差量の差を許容収差量に収めることを優先して透過する赤外光の波長の幅がより狭い超狭域赤外光パスフィルタ１１０３を用いる。
【００７４】
以上より、ステップＳ１６０６の判別の結果、被写体距離が長くないとき、光束において光が乱される可能性はさほど高くないことから、光量の確保を優先して狭域赤外光パスフィルタ１１０２をフィルタ部１０２に挿入することを挿抜駆動部１１１に通知して（ステップＳ１６０８）本処理を終了する。
【００７５】
また、ステップＳ１６０６の判別の結果、被写体距離が長いときであっても、ステップＳ１６０７の判別の結果、焦点距離がミドルであるとき、光量の確保を優先して狭域赤外光パスフィルタ１１０２をフィルタ部１０２に挿入することを挿抜駆動部１１１に通知して（ステップＳ１６０８）本処理を終了する。
【００７６】
一方、ステップＳ１６０７の判別の結果、焦点距離が長いとき、収差量の差を許容収差量に収めることを優先して超狭域赤外光パスフィルタ１１０３をフィルタ部１０２に挿入することを挿抜駆動部１１１に通知して（ステップＳ１６０９）本処理を終了する。
【００７７】
図１６の処理によれば、算出された被写体距離及び焦点距離に応じて赤外光パスフィルタ１１０１、狭域赤外光パスフィルタ１１０２、及び超狭域赤外光パスフィルタ１１０３がフィルタ部１０２に挿入される。これにより、場合に応じて光量の確保が優先され、若しくは、収差量の差を許容収差量に収めることが優先されるため、得られる画像の品質が低下するのを防止することができる。
【００７８】
図１６の処理において、フィルタ部１０２に赤外光パスフィルタ１１０１、狭域赤外光パスフィルタ１１０２、及び超狭域赤外光パスフィルタ１１０３のいずれのフィルタが挿入されても、焦点距離に基づいて生じる収差量は許容収差量以下に制御される。これにより、焦点距離に関係なく発生する被写体の収差量を一定の収差量以下にすることができる。
【００７９】
図１７は、図１６の第３の挿抜処理が実行されることによってフィルタ部１０２に挿入されるフィルタの種類と被写体距離及び焦点距離との関係を説明するために用いられる図である。
【００８０】
図１２に示すように、被写体距離に関わらず、焦点距離が短くなるほど、被写体を透過する赤外光の波長の幅の上限及び下限における収差量の差は小さくなるため、透過する赤外光の波長の幅を広くしてもよい。したがって、赤外光パスフィルタ１１０１が挿入される。赤外光パスフィルタ１１０１が使用されると、狭域赤外光パスフィルタ１１０２や超狭域赤外光パスフィルタ１１０３が使用されるときに比べ被写体を撮像する際に監視カメラ１００は多くの光量を取り込むことができる。また、被写体距離が短いとき、焦点距離に関わらず、被写体及び監視カメラ１００の間に霧等が存在しても被写体の視認性を確保できる可能性が高いため、光量の確保を優先して透過する赤外光の波長の幅が広い赤外光パスフィルタ１１０１が挿入される。
【００８１】
さらに、被写体距離又は焦点距離が長くなるにつれて透過する赤外光の波長の幅の上限及び下限における被写体の収差量の差は大きくなり、又は被写体及び監視カメラ１００の間の霧等の影響が大きくなる。その結果、被写体の視認性を確保できない可能性がある。このとき、透過する赤外光の波長の幅が狭い赤外光パスフィルタ１１０２や超狭域赤外光パスフィルタ１１０３が使用される。これにより、発生する収差量の差を許容収差量以下に制御するとともに、直進性の高い赤外線光をより選択的に使用して被写体を撮像する際に霧等の影響を除去することができる。
【００８２】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれらの実施の形態に何ら限定されるものではない。
【符号の説明】
【００８３】
１００  監視カメラ
１０２  フィルタ部
１０３  撮像素子
１０４  ゲイン設定部
１０５  画像処理部
１０６  鮮鋭度算出部
１０７  輝度分散算出部
１１０  挿抜判定部
１１１  挿抜駆動部
１１０１  赤外光パスフィルタ
１１０２  狭域赤外光パスフィルタ
１１０３  超狭域赤外光パスフィルタ
【図１】
0006545007.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0006545007.tif 000007
【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
0006545007.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
0006545007.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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