(57)【要約】【課題】撮像装置の撮像画角の範囲で、指向性高く音声を放射することが可能なスピーカー付き撮像装置を得る。【解決手段】レンズ３ａおよびカメラ３ｂを有する撮像機３と、プリント基板２ａとこれに複数配置された超音波振動子２ｂとを有する超指向性スピーカー２とを備えてスピーカー付き撮像装置１を構成する。撮像機３のカメラ３ｂが撮像する範囲と、超指向性スピーカー２が可聴音を放射する領域とが重なる部分において、上記範囲の中心軸と上記領域の中心軸とを重なるようにする。カメラ３ｂの撮像画角は、超指向性スピーカー２が可聴音を放射する領域が示す角度と同じ角度であり、上記領域は、この領域の中心軸から音圧レベルが−６ｄＢに低下するまでの可聴音の放射領域である。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズおよびカメラを有する撮像機と、
プリント基板とこれに複数配置された超音波振動子とを有するスピーカーと
を備えたスピーカー付き撮像装置。
【請求項２】
撮像機のカメラが撮像する範囲と、スピーカーが可聴音を放射する領域とのすべてが重なる部分において、上記範囲における中心軸と、上記領域における中心軸とを重なるようにしたことを特徴とする請求項１記載のスピーカー付き撮像装置。
【請求項３】
撮像機のカメラが撮像する範囲の角度である撮像画角は、スピーカーが可聴音を放射する領域が示す角度と同じ角度であり、上記領域は、該領域の中心軸から音圧レベルが−６ｄＢに低下するまでの可聴音の放射領域であることを特徴とする請求項１記載のスピーカー付き撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、撮像機と、スピーカーとで構成されるスピーカー付き撮像装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
撮像している画像を映像モニタ等により遠隔地で監視可能な撮像機に、撮像の対象場所に対して、例えば注意喚起等の目的で音声を放出するスピーカーを備えた装置として、例えば、スピーカーと、レンズおよびカメラを有する撮像機とが、回転台の上に載置されている構成のものが知られている。スピーカーとしては、ダイナミックスピーカーが用いられるのが普通である。
【０００３】
このスピーカー付き撮像装置は、以下のような付加手段と組み合わせて、動作させるものである。
映像モニタ等の監視手段が設けられている側を監視側、スピーカー付き撮像装置が設置され、監視対象である側を被監視側とする。
監視側には、映像モニタ、マイク、撮像装置を操作するための操作盤等が備えられている。また、被監視側には、スピーカー付き撮像装置と、マイクからの音声信号が増幅される増幅器が備えられている。マイク−増幅器−スピーカーは、音声信号の伝送手段で接続されている。
【０００４】
次に動作について説明をする。
撮像機が撮像している被監視側の映像を遠隔地の映像モニタで監視し、場合によっては注意喚起等の目的で、監視側のマイクから音声信号を送りこむ。マイクから入力された音声信号は増幅器で増幅されてスピーカー付き撮像装置のスピーカーに送り込まれ、このスピーカーから被監視側に音声を放射する。
【０００５】
なお、上記先行技術は当業者一般に知られた技術であって、文献公知発明に係るものではない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来のスピーカー付き撮像装置は、スピーカーとして通常ダイナミックスピーカーが用いられていたため、スピーカーから放出された音声は、撮像装置が撮像する画角範囲以外にも音声が放射されてしまい、したがって注意喚起したい対象の範囲のみにあらず、注意喚起する必要のない範囲においても音声が放射されてしまうという課題があった。
【０００７】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、撮像装置の撮像画角の範囲で、指向性高く音声を放射することが可能なスピーカー付き撮像装置を得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るスピーカー付き撮像装置は、レンズおよびカメラを有する撮像機と、プリント基板とこれに複数配置された超音波振動子とを有する超指向性スピーカーとを備えたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるスピーカー付き撮像装置１の概略的な構成を示す図であり、図１（ａ）は左側面図、図１（ｂ）は正面図、図１（ｃ）は右側面図である。図２はスピーカー付き撮像装置１と、これを動作させるための付加手段との構成を示す説明図である。図３はスピーカー付き撮像装置１の、音声系の駆動装置の構成を示す説明図である。図４はスピーカー付き撮像装置１の、カメラの撮像画角および超指向性スピーカーの音声放射範囲を模式的に示す図であり、超指向性スピーカー１とその近傍を上面から見て示してある。
【００１０】
スピーカー付き撮像装置（以下、単に装置ともいう。）１は、超指向性スピーカー２と、撮像機３とが、回転台４上に載置されて構成されている。超指向性スピーカー２は、プリント基板２ａ上に複数の超音波振動子２ｂが配置されており、超音波振動子２ｂの集合体の外周は略円形状となっている。撮像機３は、レンズ３ａとカメラ３ｂとを有する。
【００１１】
次に、装置１と、これを動作させるための付加手段について説明する。
監視する側を監視側Ａとし、撮像する対象の側および音声を放出する側であって、装置１が設置されている側を被監視側Ｂとする。
監視側Ａには映像モニタ１０があり、装置１が撮像した画像を被監視側Ｂから離れた監視側Ａにおいて監視することができる。監視側Ａにはそのほかに、音声を出すためのマイク１１、装置１を操作する操作盤１２、マイク１１から入力された音声信号を変調する変調器１３が配置されている。
【００１２】
変調器１３は、超音波帯域に属する搬送波を生成する搬送波生成部１３ａと、マイク１１から入力された可聴帯域音声信号と搬送波生成部１３ａが生成した搬送波とを乗算する乗算部１３ｂと、乗算部１３ｂから出力された信号の音響放射特性を制御する音響放射制御器１３ｃとで構成される。
【００１３】
被監視側Ｂには、変調器１３を介した音声信号が入力され、増幅される増幅器１４と、装置１とが配置される。増幅器１４に入力された音声信号は、装置１の超指向性スピーカー２に入力され、被監視側Ｂの監視対象の場所に指向性放射される。マイク１１、変調器１３、増幅器１４、超指向性スピーカー２は、音声信号の伝送手段により接続されている。
【００１４】
ここでは、カメラ３ｂが撮像する撮像画角と、超指向性スピーカー２の音声を放射する範囲を次のように設定し、映像モニタ１０で監視している画像の範囲に限定して音声を放出することができるようにした。
装置１の撮像器３のカメラ３ｂが撮像する範囲（以下、範囲）ａと、超指向性スピーカー２が可聴音を放射する領域（以下、領域）ｂとがほぼ重なる部分において、範囲ａにおける中心軸ａ−０と、領域ｂの中心軸ｂ−０とのすべてが、重なるように設定する。
図４は、装置１とその近傍を示す図であるため、範囲ａおよび領域ｂ、また、それぞれの中心軸ａ−０、ｂ−０は重なってはいないが、装置１から監視対象の場所までのある程度の距離を持った全体像として見ると、範囲ａおよび領域ｂ、また、それぞれの中心軸ａ−０、ｂ−０は、ほぼ重なっている状態である。
【００１５】
また、このときの範囲ａの角度である撮像画角は、領域ｂが示す角度とほぼ同じ角度になるように設定されており、領域ｂは、中心軸ｂ−０から音圧レベルが−６ｄＢに低下するまでの可聴音の放射領域としたものである。
ここでは、超指向性スピーカー２の直径が約２０ｃｍで、搬送周波数が４０ｍＨｚのとき、約２０度の指向角度（領域ｂの角度）が得られた。
【００１６】
次に、動作について説明する。
監視側Ａにいる図示しない監視者が、操作盤１２を操作し、装置１の回転台４を回転させて監視したい場所を撮像機３により撮像し、装置１から送られてくる映像を映像モニタ１０により監視する。このとき、必要に応じて映像モニタ１０に映る画像範囲の監視対象場所に、注意喚起等の目的で、マイク１１より音声を送りこみ、上述の監視対象場所に指向性放射する。
【００１７】
音声系の動作は次のように行われる。
マイク１１から入力された可聴音声信号が変調器１３に入力される。変調器１３では、搬送波生成部１３ａにより超音波帯域の搬送波が生成されて上述のマイク１１から入力された可聴音声信号に乗算部１３ｂで乗算され、乗算された信号は音響放射制御器１３ｃに送られ、変調器１３から出力される。
変調器１３から出力された信号は増幅器１４に入力されて増幅され、多数の超音波振動子２ｂのそれぞれに入力され、入力された信号は音声アナウンスとして、超指向性スピーカー２から映像モニタ１０に映る画像範囲の被監視場所に対し指向性放射される。
【００１８】
搬送波生成部１３ａが生成する搬送波は、超指向性スピーカー２の超音波振動子２ｂから放射される際に超音波となって鋭い指向性を示すので、搬送波に乗算された可聴音信号も鋭い指向性で音声アナウンスとして放射される。超音波は非可聴音であるため、可聴音に乗算されても被監視側の聞き取りの邪魔になることがない。
【００１９】
また、搬送波生成部１３ａが出力する信号の周波数を、超音波振動子２ｂの共振周波数に一致させることにより、超指向性スピーカー２は、高レベルの超音波を再生することができる。すなわち、超指向性スピーカー２から再生される高レベル超音波の非線形現象により可聴音帯域の音波が生成される。
【００２０】
このとき、範囲ａの中心軸ａ−０と、領域ｂの中心軸ｂ−０とが重なるように設定し、かつ、撮像画角と領域ｂが示す角度とがほぼ同じ角度となるように、また、領域ｂは、中心軸ｂ−０から音圧レベルが−６ｄＢとなるまでの可聴音の放射領域としたので、範囲ａ以外の範囲に放射される可聴音は−６ｄＢよりも小さい音であり、騒音となるおそれがない。したがって、撮像機３の撮像画角の範囲ａ（映像モニタ１０で監視している画像の範囲）に限り、注意喚起の音声を放出することができる。
以上のような構成の装置１は、様々な用途が考えられるが、例えば立ち入り禁止の建物（火力発電所、原子力発電所、その他）の周囲等の、注意喚起の必要な監視対象となる場所に利用することができる。
【００２１】
以上のように、この実施の形態１のスピーカー付き撮像装置１によれば、撮像機３と指向性の強い超指向性スピーカー２とで構成されているので、装置１のカメラ３ｂで撮像する撮像画角の範囲ａに限定して、注意喚起のための音声を超指向性スピーカー２から放出することができるという効果が得られる。
また、範囲ａの中心軸ａ−０と、領域ｂの中心軸ｂ−０とが重なるように設定し、かつ、撮像画角と領域ｂが示す角度とがほぼ同じ角度となるように、また、領域ｂは、中心軸ｂ−０から音圧レベルが−６ｄＢとなるまでの可聴音の放射領域としたので、高い精度で範囲ａに限定して音声を放出することができるという効果が得られる。
【００２２】
なお、ここでは変調器１３を監視側Ａに配置し、増幅器１４を被監視側Ｂに配置した構成としたが、これは監視側Ａと被監視側Ｂとはある程度の伝送距離があることを前提にしたものである。監視側Ａと被監視側Ｂとの伝送距離が長くなる場合は、伝送ロスやノイズ等のおそれがあるため、変調器１３は監視側Ａ、増幅器１４を被監視側Ｂとしたが、これに限定されるものではない。
【００２３】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、レンズおよびカメラを有する撮像機と、プリント基板とこれに複数配置された超音波振動子とを有する超指向性スピーカーとを備えるようにスピーカー付き撮像装置を構成したので、撮像機で撮像する撮像画角の範囲に限定して、注意喚起のための音声を超指向性スピーカーから放出することが可能なスピーカー付き撮像装置が得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１によるスピーカー付き撮像装置の概略的な構成を示す図である。
【図２】スピーカー付き撮像装置と、これを動作させるための付加手段との構成を示す説明図である。
【図３】スピーカー付き撮像装置の、音声系の駆動装置の構成を示す説明図である。
【図４】スピーカー付き撮像装置の、カメラの撮像画角および超指向性スピーカーの音声放射範囲を模式的に示す図である。
【符号の説明】
１  スピーカー付き撮像装置、２  超指向性スピーカー、２ａ  プリント基板、２ｂ  超音波振動子、３  撮像機、３ａ  レンズ、３ｂ  カメラ、４  回転台、１０  映像モニタ、１１  マイク、１２  操作盤、１３  変調器、１３ａ  搬送波生成部、１３ｂ  乗算部、１３ｃ  音響放射制御器、１４  増幅器、Ａ  監視側、Ｂ  被監視側、ａ  カメラが撮像する範囲、ｂ  超指向性スピーカーが可聴音を放射する領域、ａ−０  範囲ａの中心軸、ｂ−０  領域ｂの中心軸。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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