(57)【要約】【課題】多方向の画像を撮像可能であって、故障しにくく、小型且つ安価な撮像装置及び監視システムを提供する。【解決手段】映像表示システム１は、周囲の映像を映像信号として受光する複数のカメラモジュール１６と、前記複数のカメラモジュール１６のうち１のカメラモジュールに切り替え、前記切り替えられた前記１のカメラモジュールから出力されるクロック信号に基づいて、前記１のカメラモジュールによって受光される映像信号を受信するＣＰＵ１８と、を具備する撮像装置１０と、前記映像信号を画面上に表示する表示装置４０と、を備えて構成される映像表示システムであって、前記１のカメラモジュールから出力されるクロック信号を特定し、且つ、他のカメラモジュールから出力されるクロック信号を遮断するスイッチング素子１９を更に具備し、前記スイッチング素子にはアナログスイッチが用いられている。【選択図】図４
2008141469.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周囲の映像を映像信号として受光する複数のカメラモジュールと、
前記複数のカメラモジュールのうち１のカメラモジュールに切り替え、前記切り替えられた前記１のカメラモジュールから出力されるクロック信号に基づいて、前記１のカメラモジュールによって受光される映像信号を受信するＣＰＵと、
を具備する撮像装置と、
前記映像信号を画面上に表示する表示装置と、
を備えて構成される映像表示システムであって、
前記１のカメラモジュールから出力されるクロック信号を特定し、且つ、他のカメラモジュールから出力されるクロック信号を遮断するスイッチング素子を更に具備し、前記スイッチング素子にはアナログスイッチが用いられていることを特徴とする映像表示システム。
【請求項２】
前記映像信号に合成されるノイズをコンデンサによって軽減したことを特徴とする請求項１に記載の映像表示システム。
【請求項３】
請求項１、又は２に記載の映像表示システムに用いられる撮像装置であって、
前記撮像装置は、
周囲の映像を映像信号として受光する複数のカメラモジュールと、
前記複数のカメラモジュールのうち１のカメラモジュールに切り替え、前記切り替えられた前記１のカメラモジュールから出力されるクロック信号に基づいて、前記１のカメラモジュールによって受光される映像信号を受信するＣＰＵと、
前記１のカメラモジュールから出力されるクロック信号を特定し、且つ、他のカメラモジュールから出力されるクロック信号を遮断するスイッチング素子と、
を具備し、
前記スイッチング素子にはアナログスイッチが用いられていることを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、撮像装置及び当該撮像装置を用いた映像表示システムに関し、特に、多方向の画像を撮像可能な多方向撮像装置及び監視システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ビル・マンション等においては、防犯上の理由で住民以外の出入りが禁止されており、マンション内での犯罪を防止するために、一般的に、共有部には、監視カメラが設置されている。
【０００３】
当該監視カメラは、通常、カメラと、そのカメラの撮像方向を上下左右に駆動する駆動装置と、を具備している。そして、監視カメラは、駆動装置によって、カメラ部を旋回させ、周囲を撮像可能になっている。当該監視カメラは、専用回線などで管理端末と接続され、当該監視カメラによって撮像された映像を当該管理端末に表示することによって共有部の監視を行うようになっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような従来の監視カメラでは、監視方向が一方向に限定され、必ず死角ができてしまい、容易に不審者が監視カメラの監視を逃れられるという問題がある。
【０００５】
また、従来の監視カメラは、駆動装置によりカメラ部を旋回させて周囲を撮像するようになっているため、当該駆動装置が故障すると、カメラ部は一方向に固定されてしまう。また、駆動装置は故障し易く、駆動操作が困難であり、結果的に監視カメラとして役に立っていないのが現状である。さらに駆動装置を用いることによってコスト高となる傾向がある。
【０００６】
ここで、撮像するためのレンズと制御基板を含んで構成される複数のカメラを周方向に設置して、撮像装置の周囲を撮像することも考えられるが、実用的でなく、撮像装置が大型化するなどの問題がある。
【０００７】
そこで、本願は、多方向の画像を撮像可能であって、故障しにくく、小型且つ安価な撮像装置、監視システム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】
請求項１に記載の映像表示システム（１）は、周囲の映像を映像信号として受光する複数のカメラモジュール（１６）と、前記複数のカメラモジュールのうち１のカメラモジュールに切り替え、前記切り替えられた前記１のカメラモジュールから出力されるクロック信号に基づいて、前記１のカメラモジュールによって受光される映像信号を受信するＣＰＵ（１８）と、を具備する撮像装置（１０）と、前記映像信号を画面上に表示する表示装置（４０）と、を備えて構成される映像表示システムであって、前記１のカメラモジュールから出力されるクロック信号を特定し、且つ、他のカメラモジュールから出力されるクロック信号を遮断するスイッチング素子（１９）を更に具備し、前記スイッチング素子にはアナログスイッチが用いられていることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２に記載の映像表示システムは、請求項１に記載の映像表示システムにおいて、前記映像信号に合成されるノイズをコンデンサによって軽減したことを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３に記載の撮像装置は、請求項１、又は２に記載の映像表示システムに用いられる撮像装置であって、前記撮像装置は、周囲の映像を映像信号として受光する複数のカメラモジュールと、前記複数のカメラモジュールのうち１のカメラモジュールに切り替え、前記切り替えられた前記１のカメラモジュールから出力されるクロック信号に基づいて、前記１のカメラモジュールによって受光される映像信号を受信するＣＰＵと、前記１のカメラモジュールから出力されるクロック信号を特定し、且つ、他のカメラモジュールから出力されるクロック信号を遮断するスイッチング素子と、を具備し、前記スイッチング素子にはアナログスイッチが用いられていることを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本願に係る撮像装置の最良の実施形態について図１乃至図５を用いて説明する。
図１は監視システムの実施例を示し、図１（ａ）は全体概略図、図１（ｂ）は撮像装置の視野を示す図、図２は撮像装置の全体構造を示す斜視図、図３は撮像装置の内部構造図、図４は撮像装置における簡易配線図である。
【００１２】
本実施形態は、例えば、ビル、マンション等の共有部や住居人の自室に設置され、当該共有部又は自室における不審者等を監視するための監視システムとして適用可能である。また、監視システムは、自室において、ペット又は子供の動向を監視するための監視システムとして適用することも可能である。なお、本実施形態では、ビル、マンション等の共有部に撮像装置を設置した監視システムの一例について説明するものとする。
【００１３】
図１に示すように、本実施形態の監視システム１は、例えば、ビル、マンション等の共有部２への不審者３等の侵入を撮像する撮像装置１０と、当該撮像装置１０により撮像された映像を表示する表示画面４０ａを含む管理端末４０と、を備えて構成されている。当該撮像装置１０と管理端末４０とは、通信ネットワーク４５を介して接続され、撮像装置１０により撮像された映像信号が管理端末４０に送信されるようになっている。なお、通信ネットワーク４５としては専用線により構築されたネットワーク等があげられるが、このような有線に限られず、無線やインターネット等であっても構わない。なお、本実施形態の管理端末４０は本願の表示装置として機能する。
【００１４】
まず、撮像装置１０の構造について説明する。
【００１５】
撮像装置１０は、図２に示すように、内部に周囲の映像を撮像する撮像部１５を備える樹脂製のケース本体２０と、そのケース本体２０の下方外周を覆う樹脂製のカバー３０と、を備えている。当該撮像部１５は、図３に示すように、カメラモジュール１６と、当該カメラモジュール１６によって得られた画像を表示制御するための制御回路等を含む基板１７等と、を含んで構成されている。
【００１６】
ケース本体２０は、略ドーム状に形成された本体２１と、前記本体に着脱可能に取り付けられ、その本体２１の上部開口を塞いでなる円形状の蓋２５と、を備えて構成されている。また、蓋２５には、中心から周方向に均等に４つの孔が形成されており、当該蓋２５は孔を介してねじ等の固定部材により天井等に固定されて取り付け可能になっている。
【００１７】
本体２１は、図２及び図３に示すように、略円形状の端部壁２２と、その端部壁の周囲に立設された側壁部２３と、を備えている。当該側壁部２３の端部は上方に向かって放射状に広がるように形成されており、その周囲には、均等に外部と連絡する８つの孔部２４が形成されている。この孔部２４の内側には、カメラモジュール１６を構成するレンズ５がそれぞれ取り付けられている。
【００１８】
カメラモジュール１６は、レンズ５と、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）やＣＣＤ（Charge Coupled Device）などの撮像素子と、を含んで構成されている。
【００１９】
前記レンズ５は、例えば、一般に携帯電話で使用されているプラスチック製のレンズである。その他、撮像装置が得たい性能に応じて大きさなどが許容される範囲において適宜、他のレンズなどを適用することが可能である。
【００２０】
前記レンズ５は、レンズ５の有する視界が水平軸に関して下方に照準が合わさるように固定されているとともに、隣接するレンズ同士は、互いに水平方向の視界を含むように配置されている。
【００２１】
このようにして構成される本実施形態の撮像装置は、図１（ｂ）に示すように、複数のカメラモジュール１６により撮像される視界Ｈが、前記撮像装置１の周囲の全視界領域となっている。これにより、本実施形態の撮像装置１は、周囲に関して死角をなくし、３６０度全体の視界Ｈを得られるようになっている。
【００２２】
一方、カバー３０は、図２及び図３に示すように、略円形状の端部壁３１と、その端部壁３１の周囲に立設された側部壁３２と、を備えて構成されており、前記ケース本体２０の下方外周を覆うようになっている。また、カバー２０の周囲には、均等に外部と連絡する８つの孔部３４が形成されている。この孔部３４は、本体２１の側壁部２３に形成されている孔２４に対応させて形成されており、その大きさは、少なくとも当該本体２１の孔２４と同等、若しくは少し大きめに形成されている。
【００２３】
また、端部壁３１の中央には、下方に向かって延びる突出部３６が設けられ、当該突出部３６は、ケース本体２０に対してカバー３０を摺動させる際のつまみ３５として機能する。
【００２４】
図３に示すように、ケース本体２０を構成する端部壁２２の中心には雌ネジ２７ａが形成されている孔部２７を有し、カバー３０を構成する端部壁３１の中心（突出部３６の中心）には貫通孔３９が形成され、ケース本体２０とカバー３０とが、当該貫通孔３９を介してカバー３０側からネジ等の固定部材３６によってネジ止めされている。このようにして当該カバー３０は、ケース本体２０の外周下方に取り付けられている。
【００２５】
次に、撮像装置の撮像部を構成する制御基板とその動作について説明する。
【００２６】
制御基板１７には、１つのＣＰＵ１８が搭載されており、当該ＣＰＵ１８は、Ｅｎａｂｌｅ端子を用いて各カメラモジュール１６（１６ａ〜１６ｈ）を切り替え制御する。当該ＣＰＵ１８を含む制御基板１７と各カメラモジュール１６とは、所定の信号を入力してＣＰＵ１８が複数のカメラモジュールのうち１の前記各カメラモジュール１６を特定するためのＥｎａｂｌｅ端子を含む回路（図中二点鎖線で示す）と、各カメラモジュール１６から出力されるクロック信号、及びクロック信号に基づく映像信号などをＣＰＵ１８に送信する回路（図中実線で示す）が電気的に接続されており、各カメラモジュール１６のレンズ５によって受光される映像を示す輝度などの映像信号は当該ＣＰＵ１８で受信され、その映像信号は管理端末４０に送信されるようになっている。
【００２７】
また、図中実線で示す回路には、各カメラモジュール１６から出力されるクロック信号を通過させ、又は遮断するスイッチング素子１９が各カメラモジュール１６に対応して設けられている。
【００２８】
具体的には、ＣＰＵ１８は、Ｅｎａｂｌｅ端子によって各カメラモジュール１６が切り替え制御されると、切り替え制御された１のカメラモジュール１６（例えば１６ａ）からクロック信号がＣＰＵ１８に対して発信される。ＣＰＵ１８は当該クロック信号に基づいて、１のカメラモジュール１６ａによって受光された映像信号を受信する。このとき、一般的には、Ｅｎａｂｌｅ端子のみでは複数のカメラモジュール１６によって受光される映像信号が干渉してしまうため、カメラモジュール１６から発信されるクロック信号はスイッチング素子１９によって分離される（この場合には、カメラモジュール１６ａのクロック信号のみをＣＰＵ１８に送信する）。当該スイッチング素子１９としては、一般的にデジタルスイッチと称される素子が用いられるが、その場合、各カメラモジュール１６によって受光された映像信号同士が干渉し、クロック信号と映像信号のタイミングが合わずに上手く映像信号をＣＰＵ１８で受信できないなどの障害が起こる。これは、デジタルスイッチの遅延時間が約１５ｎｓｅｃ〜１００ｎｓｅｃと遅いために起こるものと実験の結果、確認できたため、本実施形態のスイッチング素子１９には、アナログスイッチ１９ａ〜１９ｈを用いることにした。アナログスイッチ１９ａ〜１９ｈは、遅延時間の最遅が約０．５ｎｓｅｃと、デジタルスイッチと比較して早く、クロック信号と映像信号のタイミングを合わせることが可能となり、クロック信号のみで各カメラモジュール１６によって受光される映像信号を１つのＣＰＵ１８で受信することが可能となった。
【００２９】
また、複数のカメラモジュール１６を制御する際には、当該制御するカメラモジュール１６の数が増えるほど、回路などに発生するノイズが大きくなり、各カメラモジュール１６によって受光される映像信号にノイズが合成され、上手く映像信号をＣＰＵ１８で受信できないなどの障害が起こる。そこで、本実施形態では、映像信号が流れる回路にコンデンサを挿入し、当該コンデンサによって映像信号の急峻な部分を取り除くことで映像信号がＣＰＵ１８で受信可能となった。
【００３０】
次に、管理端末４０について説明する。
【００３１】
管理端末４０は、図示しないが、制御部、データ処理部、記憶部、通信部、表示部（表示画面４０ａ）等を備えたコンピュータにより構成される。なお、これらの構成要素の他にも、オペレータが指示入力を行うための入力部（キーボードやマウス等）や、各種情報を表示する表示部（モニタ等）を備えている。
【００３２】
制御部は、演算機能を有するＣＰＵ、作業用ＲＡＭ、及び各種プログラムやデータを記憶するＲＯＭ等によって構成されている。そして、ＣＰＵが例えばＲＯＭ或いは記憶部に記憶された映像解析処理プログラムを実行（映像解析アプリケーションを起動）することにより、コンピュータが管理端末として機能するようになっている。この映像解析処理プログラムは、撮像装置１０から送信されたデータ（映像信号）に基づいて管理端末４０が行う処理プログラムである。
【００３３】
データ処理部は、撮像装置１から送信された映像情報（各カメラモジュールにより撮影された撮像装置１０周辺の映像信号）に基づいて、撮像装置１０周辺の映像を表示制御する。また、表示制御された映像情報は、管理端末の表示画面に表示されるようになっている。
【００３４】
次に、本実施形態の撮像装置の動作例について説明する。
【００３５】
撮像装置１０は、管理端末４０を駆動させることによって、所定のプログラムが起動され、ケース本体２０に形成されている８つの孔部２４に対応するカメラモジュール１６の各レンズ５によって撮像装置１０の周囲の映像が映像信号としてＣＰＵ１８によって受信され、当該映像信号が管理端末４０に送信される。
【００３６】
管理端末４０は当該映像信号に基づいて所定の表示形式で表示画面４０ａに表示する。映像は、例えば、カメラモジュール１６毎に対応する映像を表示画面４０ａ上に並べられて表示される。また、各映像を繋げて表示されるようにしても構わない。
【００３７】
これにより、管理者は、管理端末４０の表示画面４０ａ上に表示されている映像を見ながら不審者の共有部への侵入を監視する。
【００３８】
さらに具体的には、所定のプログラムの起動によって、撮像装置１０のＣＰＵ１８は、Ｅｎａｂｌｅ端子によって、複数のカメラモジュール１６のうち１つのカメラモジュール（例えば、カメラモジュール１６ａ）に切り替える。ＣＰＵ１８は、スイッチング素子１９によって分離されたカメラモジュール１６ａから発信されるクロック信号を受信するとともに、当該クロック信号に対応するカメラモジュール１６ａからの映像信号を受信し、管理端末４０へ当該映像信号を送信する。
【００３９】
次に、Ｅｎａｂｌｅ端子によって、他のカメラモジュール（例えば、カメラモジュール１６ｂ）に切り替え、上記同様に、ＣＰＵ１８は、当該他のレンズから発信されるクロック信号、及び当該クロック信号に対応するカメラモジュール１６ｂからの映像信号を受信し、管理端末４０へ当該映像信号を送信する。
【００４０】
このようにして撮像装置１０に取り付けられているカメラモジュール１６（１６ａ〜１６ｈ）のすべてから映像信号を受信して、管理端末４０へ当該映像信号を送信する。
【００４１】
管理端末４０は当該映像信号に基づいて、各カメラモジュール１６に対応する映像信号を表示画面４０ａ上に表示し、処理を終了する。
【００４２】
以上に説明したように、本実施形態の監視システム１は、複数のカメラモジュール１６のうち１のカメラモジュール（例えば、１６ａ）に切り替えられたレンズから出力されるクロック信号を特定し、且つ、他のカメラモジュール（例えば、１６ｂ〜１６ｈ）から出力されるクロック信号を遮断するスイッチング素子１９としてアナログスイッチを用いることにより、複数のカメラモジュール１６を１つのＣＰＵ１８で制御することが可能となった。また、複数のカメラモジュール１６を１つのＣＰＵ１８で制御可能となったため、基板を小型化することが可能となり、撮像装置を小型化することが可能となった。また、周囲を複数のカメラモジュール１６によって撮像するようにしたので、従来のように１つのカメラモジュールを回動して駆動するなどの駆動装置が必要なくなり、故障しにくく、安価に製造することが可能となった。
【００４３】
また、コンデンサによって映像信号の急峻な部分を取り除くことで、ノイズを軽減し、複数のカメラモジュール１６を１つのＣＰＵ１８で制御することが可能となった。具体的には、複数のカメラモジュール１６を制御することによって大きくなるノイズを軽減することで、各カメラモジュール１６によって受光される映像信号を確実に受信することが可能となる。
【００４４】
なお、本願は上述した実施形態に限られず、種々の形態にて実施できる。例えば、カメラモジュール１６（１６ａ〜１６ｈ）の個数は、撮像したい範囲に基づいて適宜設計されるため、必ずしも８つでなくても構わない。また、カメラモジュール１６に対応するレンズの個数に対応させて、ケース本体及びカバーの周囲に形成される孔も適宜設計される。
【００４５】
また、本実施例では、撮像装置１０の周囲の視野をケース本体に設けられた８つのレンズ（カメラモジュール１６）でカバーするようになっているが、当該レンズと直交する方向に新たにレンズ（カメラモジュール１６）を設け、隣接するレンズ同士が垂直方向の視界を含むように配置することにより、死角を有することなく撮像装置の周囲全体を撮像することが可能となる。
【００４６】
また、撮像装置１０は、撮像装置１０の周囲において、人が通過する範囲に死角ができないようになっていれば良く、必ずしも撮像装置１０の周囲の全視野をカバーしていなくても構わない。
【００４７】
さらに、本実施形態では、ビル・マンションなどの共有部において不審者を監視する監視システムに適用しているが、単に撮像装置によって撮像された映像を表示する映像表示システムとして適用しても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】監視システムの実施例を示し、図１（ａ）は全体概略図、図１（ｂ）は撮像装置の視野を示す図である。
【図２】撮像装置の全体構造を示す斜視図である。
【図３】撮像装置の内部構造図である。
【図４】撮像装置における簡易配線図である。
【符号の説明】
【００４９】
１  監視システム
１０  撮像装置
１６  カメラモジュール
１８  ＣＰＵ
１９  スイッチング素子
４０  管理端末
【図１】
2008141469.tif 000003
【図２】
2008141469.tif 000004
【図３】
2008141469.tif 000005
【図４】
2008141469.tif 000006