(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学レンズを保持する鏡筒と、前記光学レンズを通った光を電気信号に変換する画素が行列方向に配置された撮像素子によって被写体の撮像を行う撮像装置であって、
前記鏡筒及び前記撮像素子の少なくとも一方を前記撮像素子に対して垂直な方向を回転軸として第一の方向に回転させる回転手段と、
前記電気信号からデジタル画像を生成する画像生成手段と、
前記画像生成手段が生成したデジタル画像における不要光の影響を検出する不要光検出手段と、
前記画像生成手段が生成したデジタル画像を前記第一の方向とは逆の第二の方向に回転させる画像処理手段と、
前記回転手段及び前記画像処理手段を制御するための制御手段と、
を備え、
前記制御手段は前記不要光検出手段の検出結果に基づいて前記回転手段及び前記画像処理手段を制御することをと特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記画像処理手段は前記回転手段の回転前後で撮像される前記被写体の方向が略一致するように回転させることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記不要光検出手段は、
前記デジタル画像の複数の領域の輝度又は色差を取得する取得手段と、
前記輝度又は色差が所定のレベルよりも高く、かつ連続した領域か否かを判定する判定手段と、
を含み、
前記不要光検出手段は、前記判定手段の判定結果に基づいて、前記デジタル画像における不要光の影響を検出することを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記回転手段が前記鏡筒及び前記撮像素子の少なくとも一方を回転可能な範囲を制限する第一の制限手段と、
前記第一の制限手段によって制限されるまでの前記回転手段が回転可能な回転角度を判定する角度判定手段と、
を更に備え、
前記制御手段は前記角度判定手段の判定結果に基づいて、前記第一の方向を決定することを特徴する請求項１乃至３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記光学レンズの光軸を軸とした回転方向に対する空間の広さを指標化した空間指標を取得する指標取得手段を更に備え
前記制御手段は前記指標取得手段によって取得した空間指標に基づいて、前記第一の方向を決定することを特徴する請求項１乃至３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記回転手段が回転するための単位角度を決定する決定手段を更に備え、
前記制御手段は前記決定手段が決定した単位角度を用いて前記回転手段及び前記画像処理手段を制御す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】
前記光学レンズの光学情報を取得する情報取得手段を更に備え、
前記決定手段は前記情報取得手段によって取得された光学情報に基づいて前記単位角度を決定することを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記不要光検出手段の検出結果を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された検出結果と新たな前記不要光検出手段の検出結果とを比較する比較手段と、
を更に備え
前記制御手段は前記比較手段の比較結果に基づいて前記回転手段及び前記画像処理手段を制御することをと特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記比較手段の比較結果から前記新たな前記不要光検出手段の検出結果の方がデジタル画像における不要光の影響が小さい場合は、前記回転手段及び前記画像処理手段を制御を繰り返し、
前記比較手段の比較結果から前記新たな前記不要光検出手段の検出結果の方がデジタル画像における不要光の影響が大きい場合は、前記回転手段及び前記画像処理手段を制御をしないことを特徴とする請求項８に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記デジタル画像の所定の領域を切り出す切り出し手段と、
前記画像処理手段によるデジタル画像の回転角度に基づいて前記切り出し手段の切り出し位置を設定する切り出し設定手段とを備えることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１１】
前記画像処理手段がデジタル画像を回転可能な範囲を制限する第二の制限手段を更に備え、
前記第二の制限手段は前記回転可能な範囲を回転前後で略同一の範囲を撮像できる範囲で制限す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】
外部装置とネットワーク経由で通信する通信手段を更に備え、
前記通信手段を用いて前記外部装置より前記制御手段を制御するための制御コマンドを受信することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１３】
前記光学レンズは全周魚眼レンズであることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１４】
撮像部で発生する不要光の影響を低減する不要光低減方法であって、
前記撮像部を第一の方向に回転させる回転ステップと、
前記撮像部によって撮像されたデジタル画像を第一の方向とは逆の第二の方向に画像を第二の方向に回転させる画像処理ステップ
を備えることを特徴とする不要光低減方法。
【請求項１５】
光学レンズを保持する鏡筒と、前記光学レンズを通った光を電気信号に変換する画素が行列方向に配置された撮像素子と、によって被写体の撮像を行う撮像装置の制御方法であって、
前記鏡筒及び前記撮像素子の少なくとも一方を前記撮像素子に対して垂直な方向を回転軸として第一の方向に回転させる回転ステップと、
前記電気信号からデジタル画像を生成する画像生成ステップと、
前記画像生成ステップにて生成したデジタル画像における不要光の影響を検出する不要光検出ステップと、
前記画像生成ステップにて生成したデジタル画像を前記第一の方向とは逆の第二の方向に回転させる画像処理ステップと、
前記回転ステップ及び前記画像処理ステップを制御するための制御ステップと、
を備え、
前記制御ステップは前記不要光検出ステップの検出結果に基づいて前記回転ステップ及び前記画像処理ステップを制御することをと特徴とする撮像装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置に関する、特に不要光の影響を低減する機構を備える撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮像装置が撮像光学系を用いて被写体を撮像する場合、太陽光等の強い光が撮像光学系の一部に反射し、ゴースト等の不要光が発生することが知られている。
【０００３】
また、近年の撮像装置の小型化に伴う撮像光学系の小型化のため、撮像光学系の構造物を不要光の反射を低減させるように配置する自由度は減少している。また、不要光を低減するためのコーティング処理は製品のコストを上昇させていた。
【０００４】
一方で、撮像光学系等を駆動して不要光の影響を低減する技術として、例えば特許文献１では、フォーカスレンズ等を駆動し、撮像画面内での被写体の動きと不要光の動きとが異なる特徴を利用して不要光の検出を行う技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−５４２０６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、太陽や街灯等の不要光の原因となる光源と撮像装置の位置関係等は、時々刻々と変わるため、撮像光学系を駆動する場合に、被写体の位置によっては被写体を正常に撮影することができない場合があった。
【０００７】
本発明の目的は、撮像画像に対して不要光の影響を低減可能な撮像装置を提供することである。
【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、本発明に係る撮像装置は、光学レンズを保持する鏡筒と、前記光学レンズを通った光を電気信号に変換する画素が行列方向に配置された撮像素子によって被写体の撮像を行う撮像装置であって、前記鏡筒及び前記撮像素子の少なくとも一方を前記撮像素子に対して垂直な方向を回転軸として第一の方向に回転させる回転手段と、  前記電気信号からデジタル画像を生成する画像生成手段と、前記画像生成手段が生成したデジタル画像における不要光の影響を検出する不要光検出手段と、前記画像生成手段が生成したデジタル画像を前記第一の方向とは逆の第二の方向に回転させる画像処理手段と、  前記回転手段及び前記画像処理手段を制御するための制御手段と、を備え、前記制御手段は前記不要光検出手段の検出結果に基づいて前記回転手段及び前記画像処理手段を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
撮像画像に対して不要光の影響を低減可能な撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る撮像システムを示す図である。
【図２】本発明に係る撮像装置のメカ構造である。
【図３】鏡筒の断面図及び不要光の発生を示す模式図である。
【図４】第一の実施例に係る撮像装置のブロック図である。
【図５】第一の実施例に係る動作を示すフローチャートである。
【図６】第一の実施例に係る撮像された画像を示す図である。
【図７】第一の実施例に係る画像を反時計回りに回転させた画像を示す図である。
【図８】第二の実施例に係る撮像装置のブロック図である。
【図９】第二の実施例に係る動作を示すフローチャートである。
【図１０】第二の実施例に係る動作を示すフローチャートである。
【図１１】第二の実施例に係る撮像された画像を示す図である。
【図１２】本発明の制御コマンドに係る通信を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態において示す構成は一例に過ぎず、本発明は、図示された構成に限定されるものではない。
【００１２】
（実施例１）
図１は、撮像装置１０００を含むシステム構成図である。２０００は、本発明における外部装置を示すクライアント装置である。撮像装置１０００とクライアント装置２０００は、ネットワーク３０００を介して相互に通信可能な状態に接続されている。クライアント装置２０００は、撮像装置１０００に対して、各種制御コマンドを送信する。本制御コマンドには、例えば、撮像の開始・終了、撮像画像の配信開始・停止、カメラ制御等を行うためのコマンドが含まれる。また、各制御コマンドを受信した撮像装置１０００は、受信した制御コマンドに対するレスポンスをクライアント装置２０００に送信する。
【００１３】
なお、本実施例における撮像装置１０００は、ネットワーク経由でクライアント装置２０００と通信する通信装置の一例であり、例えば動画像を撮像する監視カメラである。より詳細には、監視に用いられるネットワークカメラであるものとする。また、本実施例におけるクライアント装置２０００は、ＰＣ等の外部装置の一例である。又、本実施例における撮像装置１０００と外部装置２０００からなる監視システムは、撮像システムに相当する。
【００１４】
また、ネットワーク３０００は、例えばＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）等の通信規格を満足する複数のルータ、スイッチ、ケーブル等から構成されるものとする。しかしながら、本実施例においては、撮像装置１０００とクライアント装置２０００との間の通信を行うことができるものであれば、その通信規格、規模、構成を問わない。
【００１５】
例えば、ネットワーク３０００は、インターネットや有線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、無線ＬＡＮ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ＬＡＮ）、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）等により構成されていても良い。なお、本実施例における撮像装置１０００は、例えば、ＰｏＥ（Ｐｏｗｅｒ  Ｏｖｅｒ  Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標））に対応していても良く、ＬＡＮケーブルを介して電力を供給されても良い。
【００１６】
以下に、図２を参照して本実施例に係る撮像装置１０００に含まれる撮像光学系の構造について説明する。
【００１７】
２０１は光学レンズである。被写体から入射する各光線を集光することで、被写体像を撮像可能にする。２０２は光学レンズ２０１と撮像素子を保持する構造物（以下、鏡筒と称することが有る）である。２０３は鏡筒２０２を、光学中心を軸に回転させるための回転機構であり、２０４は回転機構を回転させるためのアクチュエータで、ステッピングモータなどを使用する。回転機構２０３とアクチュエータ２０４はギア同士でかみ合わせて、駆動力を伝達してもよいし、ベルトを介してもよい。アクチュエータ２０４を動作させることで鏡筒２０２は任意の角度に回転させられる。回転機構２０３は回転角度を物理的に制限するストッパー機構が取り付けられている。この実施例では撮像素子から被写体を見て、時計回り方向をプラス、反時計回り方向をマイナスとして角度を記述する。なお、回転機構２０３は鏡筒２０２を光軸を中心に回転させることが好ましいが、製造誤差やレンズ特性に基づいて回転中心をオフセットしてもよい。
【００１８】
図３はレンズ２０１を保持する鏡筒２０２の断面図である。３００は被写体光源であり、本実施例では太陽を想定する。３０１は撮像素子であり、レンズ２０１によって結像される被写体像を電気信号に変換する、ＣＣＤまたはＣＯＭＳイメージセンサである。より、具体的には、電気信号を発生する画素が行列方向に配置されているエリアイメージセンサである。３０２は、鏡筒２０２の内部構造部材である。例えば、レンズ２０１や不図示の光学シャッター等を保持又は駆動するための部材である。本実施例において、各図の斜線で示す通り、鏡筒２０２における内部構造部材３０２は、回転機構２０３の回転方向に対して非対象となっている。
【００１９】
図３（ａ）は回転機構２０３が基準位置（以下、ゼロ度と称することが有る）における鏡筒２０２光軸方向の断面図である。また、図３（ｂ）は回転機構２０３によって基準位置から所定角度回転した位置における断面図である。図３（ｃ）は回転機構２０３が基準位置における光軸方向と垂直な断面を被写体側から見た図である。
【００２０】
図３（ａ）及び図３（ｂ）において示す通り、回転機構２０３によって鏡筒２０２が回転することによって、点線で示す光源からの入射光線と構造部材３０２の位置関係が図の通りに変化する。具体的には、図３（ａ）で示す基準位置においては、光線は構造部材３０２に遮られずに撮像素子３０１に到達している。一方で、図３（ｂ）で示す所定の角度回転することによって、光線と構造部材３０２の位置関係が変化し、光源からの入射光線がさえぎられ、撮像素子３０１に到達しない。これは、構造部材３０２は、図３（ｃ）で示すように光学中心軸にたいして非対称になっているためであり、鏡筒２０２を回転させることで構造物の表面反射の仕方を変えることができる。なお、図３においては、レンズ２０１を透過した光線に関して図示したが、鏡筒２０２の隙間等から漏れこむ光に対しても同様である。
【００２１】
図４は、本実施例における撮像装置１０００の内部構成を示すブロック図である。以下に図４を参照して、本実施例に係る撮像装置１０００の動作について説明する。
【００２２】
４０１は光学レンズ２０１を通った光を結像が結像した像を電気信号に変換する撮像部である。鏡筒２０２、撮像素子３０１、データ変換を行うＡＤ変換部、所定の補正を行う補正部等を含む。
【００２３】
４０２は画像生成部である。撮像部４０１が生成する撮像信号は、画像生成部４０２に入力される。画像生成部４０２はデジタル化された撮像信号を処理し、デジタル画像を生成する。
【００２４】
４０３はメモリーである。画像生成部４０２で生成されたデジタル画像はメモリー４０３に格納される。メモリー４０３は、他にも後述するＣＰＵ４０５が実行するプログラム格納領域、プログラム実行中のワーク領域、不要光発生条件等、様々なデータの格納領域として使用される。
【００２５】
４０４は不要光検出部である。不要光検出部４０４はメモリー４０３に格納されているデジタル画像を読み出し、デジタル画像の輝度情報と色差情報を生成する。輝度情報と色差情報は、輝度レベル、色差レベル、デジタル画像内の座標等で構成される。不要光検出部４０４は輝度レベルが所定の値以上で明るく、かつ色差レベルが所定の範囲より高いか低いか、色がついていて、かつ連続した領域にわたっていた場合に不要光としてゴーストが発生していることを検出する。そして、検出結果をメモリー４０３に書き出す。なお、不要光検出部はゴースト以外にもフレアやスミア等を検出するようにしてもよい。また、不要光はレンズ２０１の構成や位置によって変化するため、不要光発生条件としてメモリー４０３に記憶されたゴースト等が発生するレンズ条件や光源位置を用いて不要光の検出を行うようにしてもよい。なお、各不要光発生条件は設計情報やシミュレーション等を用いることよって事前に生成してもよいし、不要光検出部４０４が検出した不要光が発生した条件等を順次記憶するようにしてもよい。また、不要光を検出する際に発生している付要光の画像上の位置や、設定された監視対象の位置等を考慮して、優先順位を設定して検出を行ってもよい。具体的には、優先順位に応じて、検出頻度や閾値を可変するようにしてもよい。これによって、ユーザーが監視している部分等に対して不要光の影響を優先して低減することができる。
【００２６】
４０５はシステムを制御するＣＰＵであり、撮像装置１０００の全体を制御する。具体的には、ＣＰＵ４０５は画像生成部４０２で生成されたデジタル画像から不要光を検出するように不要光検出部４０４を制御する。また、ＣＰＵ４０５は不要光検出部４０４が検出したメモリー４０３の不要光検出結果を読み出す。
【００２７】
４０６は鏡筒２０２を保持し回転させるための回転機構である。回転機構２０３等を含み、撮像部４０１に含まれる鏡筒２０２を光軸に対して回転させる。
【００２８】
４０７は回転機構４０６を駆動するための回転機構駆動部である。アクチュエータ２０４等を含み、ＣＰＵ４０５からの制御信号に応じて回転制御を行う。
【００２９】
４０８はメモリー４０３に格納されたデジタル画像に対して所定の画像処理を行う。具体的には、画像を所定の角度回転させる画像処理部である。デジタル画像の回転角度はＣＰＵ４０５が制御する。なお、画像処理部４０８は画像を回転するだけではなく、画像の圧縮符号化、一部の切り出し、光学収差補正等の処理も行うことも可能である。
【００３０】
４０９は画像処理部４０８が処理した画像を、撮像装置１０００外部に出力する、画像出力部である。画像処理部４０９は画像処理されたデジタル画像を適切なパケット処理を行って、ネットワーク３０００経由でクライアント装置２０００に送信する。また、画像処理部４０９は、ネットワーク３０００経由で各ブロックを制御するための制御コマンドの受信及び受信した制御コマンドの応答の送信も行う。画像出力部４０９において受信した制御コマンドの内容及びパラメータはメモリー４０３等に保存され、これらに基づいて、ＣＰＵ４０５による制御が行われる。
【００３１】
次に図５のフローチャートを用いてＣＰＵ４０５が行う撮像装置１０００の不要光の低減動作に関して説明する。
【００３２】
ステップＳ１０１において、ＣＰＵ４０５は、メモリー４０３に格納されているデジタル画像を読み出し、不要光検出部４０４を使って不要光検出処理を行う。そして、処理をステップＳ１０２に進める。
【００３３】
ステップＳ１０２において、ＣＰＵ４０５は、不要光検出部４０４がメモリー４０３に書きだした結果から不要光の有無を判定する。その判定結果として不要光が検出された場合はステップＳ１０３へ処理を進め、検出されない場合は処理を終了する。
【００３４】
ステップＳ１０３において、ＣＰＵ４０５は、鏡筒２０２の現在の回転角度に対して、回転機構２０３が回転できる範囲が、時計回りと反時計回りでどちらが広いか判定する。すなわち、本実施例において、ＣＰＵ４０５は回転機構２０３が回転できる範囲（角度）を判定する角度判定部に相当する。その判定結果として、時計回りが広い場合はステップＳ１０４へ処理を進め、反時計回りが広い場合はステップＳ１０９へ処理を進める。なお、回転機構２０３において回転角度を物理的に制限するストッパー機構がなく、回転角度が制限されていない場合は、本ステップの処理を省略するようにしてもよい。
【００３５】
ステップＳ１０４において、ＣＰＵ４０５は、鏡筒２０２を現在の回転角度から時計回りに単位角度ずつ動かすとき、回転機構２０３が回転できる余剰分が存在するか否かを判定する。本実施例において、単位角度は９０度である。単位角度である９０度分回転させることができる場合は処理をステップＳ１０５へ移行し、回転させることができない場合は制御シーケンスを終了する。なお、本実施例において単位角度を９０度として回転させているが、この角度は一例であり、この限りではない。１度以下の単位で回転してもよいし、例えば焦点距離等の所定の光学情報を取得し、この光学情報に応じて単位角度を変更するようにしてもよい。この場合、ＣＰＵ４０５は光学情報を取得する情報取得手段に相当する。
【００３６】
ステップＳ１０５において、ＣＰＵ４０５は、鏡筒２０２を現在の回転角度から回転機構駆動部４０７等を制御し時計回りに９０度回転させる。本実施例において撮像部４０１のそれぞれ構成要素は鏡筒２０２に固定されているために、回転した鏡筒２０２と共にそれぞれの構成要素も回転する。撮像部４０１が撮像する回転後の撮像信号は、同様に画像生成部４０２を通ってデジタル画像に変換され、メモリー４０３に格納される。ここで、図６はステップＳ１０５において、回転前後にメモリー４０３に格納されるデジタル画像の例である。図６（ａ）は鏡筒２０２が回転する前のデジタル画像であり、被写体の上下と画像の上下の方向が一致している。一方で、図６（ｂ）は鏡筒２０２が回転した後のデジタル画像であり、被写体の上下と画像の上下の方向が鏡筒２０２の回転角度分回転している。そして、処理をステップＳ１０６に進める。なお、本実施例において、撮像部４０１の回転中は正常に画像取得ができない可能性が有るため、回転と画像の取得とは同期することが望ましい。同期しない場合は、回転中は画像の表示を中止したり、回転前の画像を表示したりする動作を行ってもよい。
【００３７】
ステップＳ１０６において、ＣＰＵ４０５は、メモリー４０３に格納された画像を画像処理部４０８に入力し、鏡筒２０２の回転角度を打ち消すようにデジタル画像を回転させる。本実施例においては、ＣＰＵ４０５はデジタル画像を時計回りに−９０度回転させる。また、回転軸はデジタル画像上でレンズ２０１の光軸に対応する位置を中心に回転する。ＣＰＵ４０５は、回転機構２０３が時計回りに９０度回転し終わり、撮像部４０１が被写体を撮像し、メモリー４０３にデジタル画像が格納されるまでの時間差に合わせて、画像処理部４０８を制御する。図７は画像処理部４０８により回転させた画像を画像出力部４０９から出力したときの例である。そして、処理をステップＳ１０７に進める。なお、回転軸は光軸に対応する位置でなくてもよい。例えば、光学ブレ等を考慮して、回転中心をオフセットしてもよいし、鏡筒２０２の回転軸及び回転量と必ずしも一致しなくてもよい。
【００３８】
ステップＳ１０７において、ＣＰＵ４０５は、ステップＳ１０１と同様の不要光検出を行う。そして、処理をステップＳ１０８に進める。
【００３９】
ステップＳ１０８において、ＣＰＵ４０５は、ステップＳ１０２と同様の不要光の有無を判定する。そして、鏡筒２０２を回転したことで不要光が消失した場合は制御シーケンスを終了する。また、回転後にも不要光が検出された場合はステップＳ１０４へ処理を戻す。不要光の有無を判定するループは回転機構２０３が回転させられる範囲まで続けられる。
【００４０】
一方で、ステップＳ１０９乃至ステップＳ１１３はステップＳ１０４乃至ステップＳ１０８に対応し、鏡筒２０２の回転角度が反時計回りである場合のフローである。詳細の動作は対応する各ステップと回転方向が異なるのみで同様であるため、その説明を省略する。
【００４１】
本実施例の撮像装置１０００は、ＣＰＵ４０５の制御によって上記のごとく動作することにより、鏡筒内部の表面反射による不要光を低減させることができる。
【００４２】
なお、回転機構２０３の回転できる範囲が±１７０度で、回転機構２０３を一度に回転させる単位角度が１８０度、かつ鏡筒２０２の現在の回転角度が±１０度だった場合は時計回りに回転させるような例外シーケンスを加えてもよい。
【００４３】
なお、鏡筒２０２を時計回りに可能な範囲で回転させても不要光が検出される場合は、続いて反時計回りに回転させる制御シーケンスを加えても良い。
【００４４】
なお、本実施例は撮像部４０１のそれぞれ構成要素は鏡筒２０２に固定されているとしたが、夫々個別に回転できるようにしてもよい。具体的には、回転した鏡筒２０２と撮像素子３０１をそれぞれ個別に回転できるようにしてもよい。このように構成することによって、夫々独立した回転角度を設定することができ、不要光を低減するための自由度を高めることができる。
【００４５】
（実施例２）
図８は、本実施例における撮像装置１０００の構成を示すブロック図である。撮像装置１０００のメカ構造は実施例１における図２と同じであるためその説明を省略する。
【００４６】
以下に図８を参照して、本実施例に係る撮像装置１０００の動作について説明する。なお、実施例１と同様の構成に関しては同一の符号を付してあり、その説明を省略する。
【００４７】
４０５はシステムを制御するＣＰＵである。本実施例において、ＣＰＵ４０５は画像生成部２０２で生成されたデジタル画像における不要光検出部４０４の検出結果に基づいて、発生している不要光の面積を測定する。具体的には、ＣＰＵ４０５は不要光検出部４０４がメモリー４０３に書きだした検出結果において、どのような範囲（検出ブロック数あるいはピクセル数等）で不要光の面積を測定する。
【００４８】
８１０は鏡筒２０２において光学中心を軸とした回転方向に対する空間の広さを指標化した空間指標テーブルを保持する不要光情報記憶メモリーである。ここで、空間指標テーブルは、内部構造部材３０２、レンズ２０１、撮像素子３０１等の相対的な位置関係が含まれている。この位置関係と、被写体に含まれる光源の情報（位置、輝度等）と合わせることによって、ゴースト等の不要光の発生の有無、発生量等を高精度に推定することが可能となる。なお、本実施例では、不要光情報記憶メモリー８１０をメモリー４０３と別に設けたが、必要に応じてメモリー４０３や不要光検出部４０４の内部に設けてもよい。また、空間指標テーブルは、天地方向を基準としてもよいし、不要光の原因となる鏡筒２０２内部の反射部材の位置を用いてもよい。また、空間指標テーブルは絞や焦点距離等の光学条件毎に保持することが望ましい。複数の空間指標テーブル間の指標はそれぞれの指標から算出するようにしてもよい。
【００４９】
８１１は画像処理部４０８が回転したデジタル画像が入力され、任意の領域を切り出して出力する画像切り出し部である。画像を切り出して表示することで、不要な領域を除去することができ、デジタル画像のデータサイズを低減することができる。また、画像処理部４０８が回転したデジタル画像の一部を切り出して表示する場合、回転前後で画角が変化しないように、鏡筒２０２の回転角度に合わせて切り出し位置を変更することができる。なお、画像の切り出しは、例えば、ＣＭＯＳセンサーのような撮像素子で１ライン毎に映像信号を読み出す素子であれば、ローリングシャッター歪みを補正するための幾何補正の切り出しに用いてもよい。また、例えば、撮像装置１０００の設置環境が振動していて、それをデジタル画像上で補正する電子防振を実現するための像揺れ補正切り出しに用いてもよい。また、不要光の対策用の切り出し量を各切り出し量に基づいて決定するようにしてもよい。回転画像からの領域切り出しはＣＰＵ４０５が制御する。また、撮像素子３０１が有するアスペクト比とは異なるアスペクト比でデジタル画像を生成する場合にも切り出しを用いてもよい。なお、画像の切り出しを別の機能と兼ねる場合に、画像処理部４０８にて回転する際の限界回転角度を他の機能との兼ね合いで決定してもよい。
【００５０】
次に図９のフローチャートを用いてＣＰＵ４０５が行う撮像装置１０００の不要光の低減動作に関して説明する。
【００５１】
ステップＳ９０１において、ＣＰＵ４０５は、不要光検出部４０４を制御し、第一の不要光面積を取得する。具体的には、メモリー４０３等に格納されているデジタル画像を所定の領域に分割する。そして、分割した領域毎に輝度レベルが所定の値以上で明るく、かつ色差レベルが所定の範囲より高いか低いか、色がついているか否かを判定する。その結果を統合することによって、デジタル画像内の不要光の面積を取得する。取得結果はメモリー４０３等に保存される。そして、処理をステップＳ９０２に進める。
【００５２】
ステップＳ９０２において、ＣＰＵ４０５は、ステップＳ９０１で取得した第一の不要光面積が所定の閾値より大きいか判定する。第一の不要光面積が所定の閾値より大きいと判定された場合はステップＳ９０３へ処理を進め、大きくない場合は制御シーケンスを終了する。
【００５３】
ステップＳ９０３において、ＣＰＵ４０５は、画像処理部４０８の現在の画像回転角度の設定、画像切り出し部８１１の現在の切り出し領域の設定、及び画像生成部４０２から生成されるデジタル画像サイズ設定等に基づいて、回転可能な角度範囲を算出する。すなわち、鏡筒２０２の回転を打ち消すように、デジタル画像を回転する際に、回転前の画角を維持可能な角度範囲を知ることができる。そして、処理をステップＳ９０４に進める。なお、回転可能角度範囲は回転機構２０３の物理的なストッパー角度も考慮してもよい。また、回転角度範囲を決定する上で、防振補正量等を考慮してもよい。
【００５４】
ステップＳ９０４において、ＣＰＵ４０５は、ステップＳ９０３で計算した回転可能角度範囲と、不要光情報記憶メモリー８１０に保持された空間指標のテーブルから、現在の回転角度及び回転可能角度範囲内の空間指標を取得する。そして、処理をステップＳ９０５に進める。なお、本実施例においてＣＰＵ４０５は空間指標を取得するための指標取得部に相当する。
【００５５】
ステップＳ９０５において、ＣＰＵ４０５は、ステップＳ９０４で取得した空間指標から、鏡筒２０２を時計回りに回転させるか、反時計回りに回転させるか判定する。より具体的には、回転可能角度範囲内で時計回りと反時計回りで、現在の回転角度の空間指標が狭いならば広い方を、広いならば狭い方を評価が高くなるように空間評価値を算出する。そして、空間評価値が高い回転方向を決定する。すなわち、空間指標が広い場合には、不要光が撮像素子３０１に到達する可能性が低いとし、より可能性が低い回転方向に鏡筒２０２を回転させる。よって、時計回りの空間評価値が高い場合はステップＳ９０６に処理を進め、反時計回りの空間評価値が高い場合はステップＳ９０７へ処理を進める。なお、本実施例では空間指標を用いて回転を行う方向の判定を行ったが、これに限られるものではない。一例として、被写体に含まれる光源の位置、及び絞や焦点距離等の光学条件等に基づいて決定してもよい。また、事前に不要光の発生する位置を特定しておき、その位置を避けるように回転動作を行ってもよい。
【００５６】
ステップＳ９０６およびステップＳ９０７において、ＣＰＵ４０５は、不要光面積が最小になるように鏡筒２０２を回転させる。具体的な回転動作としては、ステップＳ９０６においては時計回りに＋１度ずつ鏡筒２０２を回転させ、ステップＳ９０７においては時計回りに−１度ずつ鏡筒２０２を回転させる。また、不要光面積の算出方法に関しては図１０を用いて後述する。そして、ステップＳ９０８に処理を進める。なお、本実施例では単位角度を１度として回転させているがこれは一例にすぎず、この限りではない。
【００５７】
ステップＳ９０８において、ＣＰＵ４０５は、ステップＳ９０６又はステップＳ９０７で鏡筒２０２を回転させた角度を、打ち消すように画像処理部４０８にてデジタル画像を反対方向に回転させる。そして、ステップＳ９０９に処理を進める。
【００５８】
ステップＳ９０９において、ＣＰＵ４０５は、ステップＳ９０８で回転させた回転画像をから、画像切り出し部８１１を制御し、所定の領域を切り出す。そして、処理を終了する。
【００５９】
なお、図１０のフローチャートを用いて、ステップＳ９０６およびステップＳ９０７における制御シーケンスを説明する。ここでは、単位角度をαとする。
【００６０】
ステップＳ１００１において、ＣＰＵ４０５は、現在の回転位置から単位角度α分回転した場合に、図９におけるステップＳ９０３にて計算した回転可能角度範囲内に収まるか判定する。判定の結果、回転可能角度範囲に収まっていればステップＳ１００２へ処理を進め、範囲に収まっていなければ制御シーケンスを終了させる。
【００６１】
ステップＳ１００２において、ＣＰＵ４０５は、回転機構駆動部４０７等を制御し、鏡筒２０２を現在の回転角度から時計回り又は反時計回りにα回転させる。回転した鏡筒２０２と共に撮像部４０１の構成要素である撮像素子３０１も回転する。そして、撮像素子３０１が撮像する回転後の撮像信号は画像生成部４０２を通ってデジタル画像に変換され、メモリー４０３に格納される。
【００６２】
ステップＳ１００３において、ＣＰＵ４０５は、それまでに取得した第一の不要光面積をメモリー４０３の別の領域に第二の不要光面積として保存する。そして、ステップＳ１００４に処理を進める。
【００６３】
ステップＳ１００４において、ＣＰＵ４０５は、図９のステップＳ９０１と同様に再度第一の不要光面積を取得する。そして、ステップＳ１００５に処理を進める。
【００６４】
ステップＳ１００５において、ＣＰＵ４０５は、ステップＳ１００３で保存した第二の不要光面積とステップＳ１００４で取得した第一の不要光面積を比較する。具体的には、第一の不要光面積が第二の不要光面積より小さくなったか判定する。比較結果として、小さくなったと判定した場合はステップＳ１００２へ処理を戻す。また、大きくなったと判定した場合はステップＳ１００６へ処理を進める。なお、ステップＳ１００２へ処理を戻した場合は、第二の不要光面積が小さくなる限りステップＳ１００２からステップＳ１００５を繰り返して鏡筒２０２を回転させ続ける。また、第一の不要光面積の方が大きくなった場合には回転を止める。また、第一又は第二の不要光面積がゼロ又は所定の閾値以下になった場合も回転を止める。
【００６５】
なお、ステップＳ１００５において、第一の不要光面積が第二の不要光面積より大きくなったと判定されたとしても、複数回同様の判定が行われるか、又は所定の期間が経過するまではステップＳ１００２に処理を戻すように制御してもよい。これによって、計算ばらつき等による後動作等の頻度を低減することができる。
【００６６】
ステップＳ１００６において、ＣＰＵ４０５は、回転させすぎた鏡筒２０２の回転角度をαだけ戻す。なお、ステップＳ１００５で不要光面積２がゼロ又は所定の閾値以下になったと判定した場合は本ステップの処理を省略してもよい。
【００６７】
以上で各ステップの処理を行うことで、デジタル画像上に発生する不要光の面積を低減させることができる。なお、本実施例では、発生する不要光の面積が低減するように処理を行ったが、輝度、彩度又はこれらの組み合わせ等を基準として本フローチャートの処理を実行してもよい。
【００６８】
ここで、図１１は図９の各ステップにおいて生成される画像の一例である。
【００６９】
図１１（ａ）は、ステップＳ９０６において、時計回りに鏡筒２０２を回転させ不要光が低減した後で、画像生成部４０２が生成したデジタル画像の例である。点線で示したのは後に画像切り出し部８１１によって切り出す範囲である。
【００７０】
図１１（ｂ）はステップＳ９０８において、画像処理部４０８が図１１（ａ）で示す画像を回転させた後の画像の例である。鏡筒２０２の回転を打ち消すように画像を回転させるため、撮像された被写体の方向と画像の天地が略一致している。
【００７１】
図１１（ｃ）は、ステップＳ９０９において、点線で示した領域を切り出した切り出し画像の例である。鏡筒２０２が回転する前に切り出した画像と略同一の範囲で切り出すこととなる。
【００７２】
上記のごとく動作することにより、鏡筒内部の表面反射による不要光を低減する不要
光低減効果を得ることができる。
【００７３】
なお、本実施例における鏡筒２０２が有する画角に関しては言及しなかったが、より広角の画角を有するレンズであることが好ましい。例えば、全周魚眼レンズを用いれば、撮像される画像は円周形状のため、撮像されたデジタル画像を回転しても、不要な切り出しによって画角が狭くならない。
【００７４】
なお、ステップＳ９０３において、回転可能な角度範囲を算出する際に、防振に必要な余分範囲やアスペクト比変更等に伴う範囲を考慮して算出してもよい。具体的には、回転前後で略同一の画角を取得できる範囲で回転可能な角度範囲を決定するようにしてもよい。なお、略同一の画角を取得できない場合で、且つ光学ズームにおいて広角側に移動可能場合は、必要に応じて光学ズームを制御するようにしてもよい。
【００７５】
（ネットワーク通信に係る実施例）
本発明に係る撮像装置１０００は、クライアント装置２０００とネットワーク経由１５００で接続されている。クライアント装置２０００はネットワーク１５００経由で撮像装置１０００を制御するための制御コマンドをネットワーク１５００経由で送信可能である。撮像装置１０００は受信した制御コマンド及び制御コマンドに含まれるパラメータに基づいて自身の制御を行う。そして、撮像装置１０００は制御コマンドを受信した場合、受信したコマンドに対するレスポンスをクライアント装置２０００に送信する。撮像装置１０００からのレスポンスを受けたクライアント装置２０００は、レスポンスに含まれる情報を基に、クライアント装置２０００に設けられた表示部等に表示されたユーザーインターフェースの内容を更新する。
【００７６】
ここで、撮像装置１０００とクライアント装置２０００の制御コマンドに係る通信に関して図１２を用いて説明する。クライアント装置２０００と撮像装置１０００はリクエストとレスポンスの組み合わせであるトランザクションを用いて通信を行う。
【００７７】
まず、クライアント装置２０００は、トランザクションＳ１０００において、撮像装置１０００が保持する情報を取得するための情報要求リクエストを送信する。情報要求リクエストには、例えば、撮像装置１０００が有する機能等を問い合わせる要求を含ませることができる。ここで、撮像装置１０００の機能には、画像を圧縮符号化するパラメータ、画像補正機能、パンチルト機構の有無等が含まれる。また、撮像装置１０００の機能には、鏡筒２０２の回転量等の設定に関する設定情報も含まれる。
【００７８】
そして、撮像装置１０００はこの情報要求リクエストに対する応答として、情報要求レスポンスを送信する。情報要求レスポンス内には、クライアント装置２０００から要求された撮像装置の機能に関する情報が含まれる。これらの情報を用いることによって、クライアント装置２０００は撮像装置１０００の機能を認識することが可能となる。
【００７９】
また、クライアント装置２０００は情報要求リクエストを用いて撮像装置１０００の状態も取得可能である。ここで、撮像装置１０００の状態には、現状の制御パラメータ、パンチルト機構の位置等が含まれる。また、撮像装置の状態として、現状の鏡筒２０２の回転状態等が含まれる。これらの情報を用いることによって、クライアント装置２０００は撮像装置１０００の状態を認識することが可能となる。
【００８０】
また、クライアント装置は、トランザクションＳ１１００において、撮像装置に対して各種パラメータ等の設定を行うための設定リクエストを送信する。設定リクエストには、事前にトランザクションＳ１０００にて取得した撮像装置１０００の機能または状態を考慮して行われる。例えば、設定リクエストによって設定可能な一例として、画像を圧縮符号化するパラメータの設定、画像補正機能の設定、パンチルト機構の動作等がある。
【００８１】
そして、撮像装置１０００はこの設定リクエストに対する応答として設定レスポンスを送信する。設定レスポンス内には、クライアント装置２０００から設定された撮像装置の機能等に関して正常設定がなされたか否か等の情報が含まれる。これらの情報を用いることによって、クライアント装置２０００は撮像装置１０００の状態を認識することが可能となる。
【００８２】
また、撮像装置１０００は、クライアント装置２０００からの設定に基づいて、定期的または所定のイベントをトリガーとして、トランザクションＳ１２００において定期通知をクライアント装置に対して送信する。定期通知には情報要求レスポンスに含まれる内容と現在の回転量等が含まれる。これらの情報を用いることによって、クライアント装置２０００は撮像装置１０００の状態を認識することが可能となる。具体的には、クライアント装置２０００において、デジタル画像を回転するような場合に、どの程度回転する必要があるかを知ることが可能となる。なお、回転量に関する情報は撮像装置１０００が配信する画像データに関するメータデータ等に記載するようにしてもよい。
【００８３】
（その他の実施例）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【００８４】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００８５】
２０１  レンズ
２０２  鏡筒
３０１  撮像素子
３０２  内部構造部材
４０１  撮像部
４０２  画像生成部
４０３  メモリー
４０４  不要光検出部
４０５  ＣＰＵ
４０６  回転機構
４０７  回転機構駆動部
４０８  画像処理部
４０９  画像出力部
【図１】
0006452528.tif 000002
【図２】
0006452528.tif 000003
【図３】
0006452528.tif 000004
【図４】
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【図５】
0006452528.tif 000006
【図６】
0006452528.tif 000007
【図７】
0006452528.tif 000008
【図８】
0006452528.tif 000009
【図９】
0006452528.tif 000010
【図１０】
0006452528.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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