(57)【要約】パンおよび／またはチルト機能を有するカメラおよび、デジタルカメラにおいてパンおよび／またはチルト機能を提供する方法。そのカメラは、デジタルイメージデータを処理するイメージ処理手段と、イメージセンサーによって検出されるイメージデータを出力するよう配置される少なくとも２つのイメージセンサーと、現在のパンおよび／またはチルトを指示する少なくとも１つの値に基づいて選択されるイメージセンサーを指示する信号を提供するよう配置される出力が含まれるイメージセンサーセレクタと、該少なくとも２つのイメージセンサー、該イメージ処理手段および該イメージセンサーセレクタの前記出力に接続されるマルチプレクサとを備え、該マルチプレクサは、前記少なくとも２つのイメージセンサーからイメージデータを受け取り、かつ該イメージセレクタの前記出力によって指示される、前記少なくとも２つのイメージセンサーの一方から該イメージ処理手段へとそのイメージデータを転送するよう配置されている。
2006518147.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パンおよび／またはチルト機能を有するデジタルカメラであって、
デジタルイメージデータを処理するイメージ処理手段と、
少なくとも２つのイメージセンサーであって、該イメージセンサーによって検出されるイメージデータを出力し、かつ該少なくとも２つのイメージセンサーの各々から画素ごとにイメージデータを転送するよう配置される該少なくとも２つのイメージセンサーと、
前記イメージ処理手段に転送されるべき画素がどのイメージセンサーから生じるのかを指示し、その選択が現在のパンおよび／またはチルトを指示する少なくとも１つの値に基づく信号を提供するように配置される出力が含まれているイメージセンサーセレクタと、
該少なくとも２つのイメージセンサー、該イメージ処理手段および該イメージセンサーセレクタの前記出力に接続されるマルチプレクサであって、一画素クロックサイクルの間に該少なくとも２つのイメージセンサーの各々から一画素を受け取り、かつ該イメージセンサーセレクタによって指示されるイメージセンサーから生じる画素を転送するよう配置されている該マルチプレクサと、
を備える前記デジタルカメラ。
【請求項２】
更に、タイミング生成器を備え、該タイミング生成器は、該少なくとも２つのイメージセンサーに接続され、かつ前記少なくとも２つのイメージセンサーに同期されたタイミング信号を提供するよう配置されている
請求項１に記載のデジタルカメラ。
【請求項３】
該タイミング生成器には、
各イメージセンサーに接続され、全てのイメージセンサーのリセットを同期するリセット信号出力と、
各イメージセンサーに接続され、前記少なくとも２つのイメージセンサーからの画素出力を同期する少なくとも１つの画素クロック出力と
が含まれている、
請求項２に記載のデジタルカメラ。
【請求項４】
少なくとも第一の視野および第二の視野から反射される光の焦点を前記少なくとも２つのイメージセンサーにそれぞれ合わせるように配置され、前記少なくとも第一の視野および第二の視野は相互に隣接し、かつ２つの隣接する視野は相互に重なり合っている光焦点調節システムを更に備える、
請求項１または３のいずれかに記載のデジタルカメラ。
【請求項５】
前記イメージ処理手段は、前記マルチプレクサから生じ、かつ１つのイメージフレームを表す画素ストリームから連続するイメージを組み立てるよう配置されている再配置手段を備える、
請求項１から４のいずれかに記載のデジタルカメラ。
【請求項６】
該イメージセンサーセレクタには、
複数のユーザーのパン／チルト命令の時分割マルチプレクシングに作用するマルチプレクサに前記選択信号を出力するような複数のユーザーからの複数のパンおよび／またはチルト信号入力への応答性が含まれている、
請求項１から５のいずれかに記載のデジタルカメラ。
【請求項７】
パンおよび／またはチルト機能を有するカメラにおける方法であって、
少なくとも２つのイメージセンサーから画素ごとにイメージデータを送って、マルチプレクサの入力を分離し、
転送されるべき画素がどのイメージセンサーから受け取られるのかを指示する制御信号を生成し、前記制御信号の生成は、進行中のイメージ転送についてのパンおよび／またはチルトおよび、現在マルチプレクサで受け取られている画素の、少なくとも２つのイメージセンサーの各々の内での位置を指示する少なくとも１つの値に基づいており、
現在の画素がどのイメージセンサーから転送されるべきかを指示する前記マルチプレクサに制御信号を送り、
制御信号において指示されるイメージセンサーから生じる画素を受け取る前記マルチプレクサの入力からイメージ処理手段へと画素を転送する、
動作を備える前記方法。
【請求項８】
同期されるタイミング信号を該少なくとも２つのイメージセンサーに提供する動作を更に備える、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
同期されるタイミング信号を該少なくとも２つのイメージセンサーに提供する動作には、同期されるリセット信号と同期される画素クロック信号を該少なくとも２つのイメージセンサーに提供する動作が含まれている、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
第一の視野からの光の焦点を該少なくとも２つのイメージセンサーの第一のイメージセンサーに合わせ、
第二の、前記第一の視野に関して隣接し、かつ重なっている視野からの光の焦点を、該少なくとも２つのイメージセンサーの第二のイメージセンサーに合わせる、
動作を更に備える、請求項７から９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
イメージフレームを表す画素ストリーム内の画素を連続するイメージフレームへと再配置する動作を更に備える、請求項７から１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
前記イメージデータを送るステップには、イメージデータを少なくとも４つのイメージセンサーから前記マルチプレクサへと送る動作が含まれている、請求項７から１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
マルチプレクサに送られる制御信号は、１つのイメージフレームの処理の間にマルチプレクサの少なくとも２つの異なる入力を指示する、請求項７から１２のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】
監視領域からの一連のイメージを取得するカメラであって、
各々が該監視領域の対応する部分から得られるラスタ化された画素ストリームを配信するよう構成されている少なくとも２つのイメージセンサーと、
パン命令とチルト命令の少なくとも１つに対応する入力信号に応答し、該監視領域内のターゲット視野の対応する論理動作に作用し、かつ該ターゲット視野の位置に対応する選択信号を出力するイメージセンサーセレクタと、
該少なくとも２つのイメージセンサーと該イメージセンサーセレクタに結合されるマルチプレクサであって、該イメージセンサーセレクタからの選択信号に応答して、該少なくとも２つのイメージセンサーのラスタ化された画素ストリームの各々から該ターゲット視野の一連のイメージを形成するよう要求されるこれらの画素を多重化し、それによって、該ターゲット視野に要求されない画素の多重化を回避する該マルチプレクサと、
該マルチプレクサからの多重化された画素を処理して該ターゲット視野とするイメージプロセッサと、
を備える前記カメラ。
【請求項１５】
該少なくとも２つのイメージセンサーからのラスタ化された画素ストリームの該マルチプレクサへの配信を同期するタイミング生成器と、
該少なくとも２つのイメージセンサーの第一および第二のセンサーから第一および第二のラスタ化された画素ストリームをそれぞれ入力として受け付ける前記マルチプレクサであって、該マルチプレクサは、関連するタイミングのインタバルでその第一および第二のラスタ化された画素ストリームのうちの選択されたものから一画素を出力として多重化し、それによって、該第一および第二のラスタ化された画素ストリームの残りのものからの、該ターゲット視野に必要とされない画素を多重化することを回避する該マルチプレクサと、
を更に備える請求項１４に記載のカメラ。
【請求項１６】
該イメージプロセッサは更に、該マルチプレクサからの多重化された画素の各々を再配置して、該ターゲット視野の各々の画素の関連する位置に従わせる、
請求項１４から１５のいずれかに記載のカメラ。
【請求項１７】
該イメージセンサーセレクタには、複数のユーザーのパン／チルト命令の時分割マルチプレクシングに作用するマルチプレクサに選択信号を出力するような、複数のユーザーからの複数のパンおよび／またはチルト信号入力への応答性が含まれている、
請求項１４から１６のいずれかに記載のカメラ。
【請求項１８】
該イメージプロセッサは更に、該少なくとも２つのイメージセンサーの第一および第二のセンサーから得られるターゲット視野の、関連して重なり合う部分を相互にスティッチする、
請求項１４から１７のいずれかに記載のカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パンおよび／またはチルト機能を有するカメラおよびそのようなカメラについての方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
遠くの場所を見たり調査したりすることを可能とするためにカメラが広く用いられている。例えば、監視システムにおいてや、ネットワークを介してそのようなカメラへのアクセスを有する人に特定の対象物や環境を提示するのにカメラが用いられている。カメラを介して見ることのできる領域を拡張する等の理由で、異なる種類のパン／チルト解決策が過去に用いられている。
【０００３】
最も普通の解決策は、固定カメラで可能であるよりも広い領域をスキャンするために、カメラを水平方向に回す、すなわちパンを行い、垂直方向に回す、すなわちチルトを行い、または水平および垂直の双方の方向に回す、すなわちパンおよびチルトを行う、モーター駆動機構をカメラに備えることである。パンおよび／またはチルト機能の他の実施例もまた提示されている。そのような実施例の一つは、カメラの対物レンズのみを回すことであり、別の実施例は、カメラの前に回転する鏡を配置することである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
これらの解決策は全て、パンおよび／またはチルト機能を達成するためにカメラのまたはカメラの近くの装置の機械的な回転と関係している。普通に知られているように、そのような装置の回転は、結果として、少なくとも回転に関係する構成要素の機械的な劣化が不可避的に生じる。そうして、前述のパン・チルト機能の実施例を備えるカメラは頻繁に点検修理しなければならず、その結果、過剰な作業を生じたり、カメラが定期的に整備されていなければ、カメラが適切に整備されるまでパン・チルト機能が損失していたりする。
【０００５】
更には、前述のように実施されるパン・チルト機能を有するカメラは、視野の固定されたカメラよりもずっと高価となる傾向がある。したがって、パンおよび／またはチルト機能をカメラに備える現在の取り計らいは不十分である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の目的は、改良されたパンおよび／またはチルト機能を有するカメラを提供することである。
【０００７】
この目的は、請求項１に記載のカメラによって、および請求項７に記載の方法によって達成される。発明の好ましい実施例は、従属請求項に開示されている。
【０００８】
発明の第一の観点は、デジタルイメージデータを処理するイメージ処理手段と、少なくとも２つのイメージセンサーであって、それらイメージセンサーによって検出されるイメージデータを出力し、そのイメージデータをそれら少なくとも２つのイメージセンサーの各々から画素ごとに転送するよう配置される少なくとも２つのイメージセンサーと、前記イメージ処理手段に転送される画素がどのイメージセンサーから生じるのかを指示する信号を提供するよう配置される出力を含み、その選択は、本パンおよび／またはチルトを指示する少なくとも１つの値に基づいているイメージセンサーセレクタと、該少なくとも２つのイメージセンサー、該イメージ処理手段および該イメージセンサーセレクタの前記出力に接続されるマルチプレクサであって、該少なくとも２つのイメージセンサーの各々から一画素クロックサイクルの間に一画素を受け取り、かつ該イメージセンサーセレクタによって指示されたイメージセンサーから生じる画素を転送するよう配置されているマルチプレクサとを備えるパンおよび／またはチルト機能を有するデジタルカメラに関する。
【０００９】
発明の第二の観点は、パンおよび／またはチルト機能を有するカメラにおける方法に関し、前記方法は、
少なくとも２つのイメージセンサーからマルチプレクサの別々の入力に画素ごとにイメージデータを送り、
転送されるべき画素がどのイメージセンサーから受け取られるかを指示する制御信号を生成し、前記制御信号の生成は、進行中のイメージ転送についてパンおよび／またはチルトを指示する少なくとも１つの値、および該マルチプレクサで現在受け取られている画素の該少なくとも２つのイメージセンサーの各々の中における位置に基づいており、
現在の画素がどのイメージセンサーから転送されるべきかを指示する前記マルチプレクサに該制御信号を送り、かつ
該制御信号において指示されるイメージセンサーから生じる画素を受け取る前記マルチプレクサの入力からＤＳＰへと画素を転送する
動作を備える。
【００１０】
本発明によるカメラが少なくとも２つのイメージセンサーを含むという事実によって、唯一つだけイメージセンサーを有するデジタルカメラによるより少なくとも２倍多くのイメージ情報を記録することが可能となる。そうして、唯一のイメージセンサーを有するカメラに関して、本発明によるカメラは、記録されたイメージ情報によって表されるイメージの鮮明さまたは細部の豊かさを低減することなく、ずっと大きな領域のイメージ情報を記録する。また、本発明によるデジタルカメラは、唯一のイメージセンサーを有するカメラによって記録される領域と同じサイズを有する領域のイメージ情報を記録し、そしてしかし、本発明によるデジタルカメラによって記録されるイメージ情報は、ずっと大きな鮮明さと細部の豊かさを表現する。
【００１１】
加えて、全ての画素クロックサイクルでイメージセンサーのいずれかから画素を選択的に転送するマルチプレクサを配置することによって、１つのイメージセンサーからイメージデータの特定の部分を選択し、かつリアルタイムで別のイメージセンサーからイメージデータの特定の部分を選択することが可能となる。したがって、処理されてユーザーに提供されるべきイメージのサイズ、すなわち画素数が、少なくとも２つのイメージセンサーを合わせたものによって表されるイメージの合計サイズ未満であるならば、その少なくとも２つのイメージセンサーの組み合わせによって表されるイメージ内の位置、すなわちユーザーに提供されるイメージの、監視領域の視野が、イメージセレクタによってマルチプレクサを制御する制御信号を変えさせることで、動的に変更される。そうして、マルチプレクサは、イメージセンサーセレクタによって制御され、それによって現在のパンおよび／またはチルトを指示する少なくとも１つの値に基づいてイメージ処理手段に転送されるべきイメージデータを選択することが可能となり、そうして仮想のパンおよび／またはチルト機能が得られる。
【００１２】
更には、結果として生じる画素ストリームに包含されるものではなく、複数のイメージセンサーから送られる全画素内の部分集合である画素ストリームを結果として形成する、その複数のイメージセンサーからの画素の切り抜きであって、その結果得られる視野が、監視領域の一部を表すものが、結果として生じる画素ストリームをリアルタイムで提供し、すなわちバッファは必要でない。
【００１３】
したがって、発明によるデジタルカメラは、パンおよび／またはチルト機能を実現するための可動部分を使用することなく、この機能を提供することができる。それによって、特にカメラのパンおよび／またはチルト機能が頻繁に用いられるならば、そのようなデジタルカメラの耐久性を延ばす。
【００１４】
更には、ＤＰＳには１つのイメージセンサーのイメージデータの部分集合および別のイメージセンサーのイメージデータの部分集合が備えられるので、デジタルカメラは、イメージ処理手段に、少なくとも２つのイメージセンサーによって取得される全てのイメージデータを処理させずにその少なくとも２つのイメージセンサーによって取得されるイメージデータからイメージを生成する。
【００１５】
加えて、発明による実施例は、従来技術による実施例よりも費用効果が高い。
【００１６】
１つの実施例によると、デジタルカメラには、そのデジタルカメラの少なくとも２つのイメージセンサーに接続されるタイミング生成器が含まれている。加えて、そのタイミング生成器、およびその少なくとも２つのイメージセンサーへの接続は、その少なくとも２つのイメージセンサーに同期されたタイミング信号を提供するように配置される。
【００１７】
少なくとも２つのイメージセンサーに提供されるタイミング信号を同期することによって、異なるイメージセンサーからのイメージデータ間で切り替えが簡単に実行される。１つの実施例によると、マルチプレクサは、異なるイメージセンサーからの信号間で切り替えを行い、バッファを介さずに直接その信号をイメージ処理手段に直接転送するだけでよい。
【００１８】
別の実施例によると、少なくとも２つのイメージセンサーに提供される画素クロック信号とリセット信号の双方が同期される。これは、少なくとも２つのイメージセンサーからマルチプレクサに同時に送られるラスタ化された画素ストリームの画素が、各イメージセンサー内の位置について対応する画素を表すことを意味する。そうして、少なくとも２つのイメージセンサーは、実質的に同時にイメージフレームの第一の画素を出力し始め、かつその最初のものに続いて全ての画素を実質的に同時に出力し始める。
【００１９】
この実施例によると、イメージセンサーの１つからの視野と実質的に同じサイズの、結果として生じるパンおよび／またはチルトイメージを定義することが可能である。結果として生じるパンおよび／またはチルトイメージには、少なくとも２つのイメージセンサーの２つ以上からのイメージデータが含まれており、結果として生じるパンおよび／またはチルトイメージを表す全てのイメージデータは、唯一のイメージセンサーを有するデジタルカメラよりも大きなキャパシティをＤＳＰから必要とすること無く、少なくとも２つのイメージセンサーのうちの１つのイメージフレームの一転送サイクルの間にイメージ処理手段へと転送される。
【００２０】
そうして、時間に関して、かつイメージ処理手段によって処理されなければならないイメージデータの量に関して、本発明による配置には、少なくとも２つのイメージセンサーから生じる少なくとも２倍の量のイメージデータを蓄積および処理するのよりも多くのメモリーを提供する必要は無く、また、１つのイメージセンサーを有するカメラにおけるのと同じフレーム速度を提供するために処理頻度を増やす必要も無い。したがって、現存の技術で本発明を実施することは非常に容易である。
【００２１】
別の実施例によると、カメラは更に、少なくとも第一の視野および第二の視野から前記少なくとも２つのイメージセンサーに反射される光の焦点を合わせるよう配置される光焦点調節システムを備える。それら少なくとも第一の視野および第二の視野は、相互に隣接し、そこでは２つの隣り合う視野は相互に重なり合っている。
【００２２】
少なくとも２つの異なる視野からの光の焦点が、各イメージセンサーでのイメージの記録のために少なくとも２つのイメージセンサー上に合わせられる。少なくとも２つの隣り合う視野を相互に重ねることによって、１つのイメージセンサーから生じる画素は、別のイメージセンサーから生じる画素から容易に分離され、そしてスティッチング（縫合）によって、すなわち異なるイメージセンサーからのイメージデータ内の共通の特長を認識し、かつイメージデータを唯一のひずみの無いイメージへと再配置することによって、再配列され別のイメージセンサーからの画素と結合され、それは、一方のイメージセンサーからのイメージには、他方のイメージセンサーのイメージの一部が含まれているからである。
【００２３】
もちろん、前述のものは全て、隣接する視野からの光を受け取るより多くの数のイメージセンサーを備えるカメラにも適用できる。例えば、４つのイメージセンサーが一列に水平に配置されてより大きなパン範囲を得ることを可能とし、４つのイメージセンサーが垂直に配置されてより大きなチルト範囲を得ることを可能とし、または４つのイメージセンサーが正方形に配列されて、すなわち２つの水平に配置されたイメージセンサーが別の２つの水平に配置されたイメージセンサーと垂直に隣り合わせに配置されて、パンとチルトの双方を可能としている。またイメージセンサーの数は、４より大きくてもよい。
【００２４】
本発明によるデジタルカメラが有する別の利点は、複数のユーザーが同じカメラからではあるが、異なるパンおよび／またはチルト設定でイメージを要求し、その要求の間に矛盾が無いものとすることである。これは、例えば、各ユーザーにイメージセンサーの異なる出力サイクルからイメージを提供し、そのイメージを受け取るべきユーザーの要求にしたがって各イメージ出力サイクルについてイメージセンサーセレクタを制御する値を個々に適合させることによって達成される。パンおよび／またはチルト機能を有するカメラへのそのようなアクセスを、従来技術の機械的なパンおよび／またはチルト配置を備えるカメラについて実施することは実際には可能でない。
【００２５】
本発明の応用性の更なる範囲は、以下の詳細な記述から明らかとなる。しかしながら、詳細な説明および特定の例は、本発明の好ましい実施例を指示しつつ例示のみのために与えられていることを理解すべきであり、それは、本発明の精神及び範囲内で種々の変更および修正が、この詳細な説明から当業者には明らかなものとなるからである。
【００２６】
本発明の他の特長および利点は、添付する図面を参照して、現在の好ましい実施例の以下の詳細な説明から明らかになる。
【実施例】
【００２７】
図１には、発明によるデジタルカメラ２の一実施例の概略ブロック図が示されている。デジタルカメラ２は、４つのイメージセンサー１０ａから１０ｄであって、その各々は、レンズシステム１２ａから１２ｄを介して受け取られる光１１を検出し、かつ検出された光を表す画素を配信するよう配置されるイメージセンサーと、アナログ処理手段１４ａから１４ｄと、マルチプレクサ１５と、イメージセンサーセレクタ１６と、タイミング生成器１８と、デジタル信号プロセッサ２０（ＤＳＰ）およびアプリケーション処理手段２４が含まれているイメージ処理手段１９と、を備える。
【００２８】
明らかにまたデジタルカメラには、図示されていないが、当業者に知られている他の特長および機能が含まれている。デジタルカメラはいかなる種類のデジタルカメラでも良く、例えば、監視カメラ、ウエブカメラまたはその他のネットワーク操作可能なカメラ、手持ちカメラ、アナログイメージ出力を有するデジタルカメラ等であって良い。
【００２９】
カメラ２は、視野２５内の対象物から反射され、または送信された光１１を検出することによってイメージを取得し、ここで、視野２５は、レンズシステム１２ａから１２ｄおよびイメージセンサー１０ａから１０ｄによって「見られる」環境または監視領域の一部である。そうして、光１１は、レンズシステム１２ａから１２ｄによって取得され、イメージセンサー１０ａから１０ｄへと向けられるが、それらは、チャージカップルドデバイス（ＣＣＤ）、ＣＭＯＳ型イメージセンサーまたはその他の型のセンサーであるか、またはこれらを含んでいる。各イメージセンサーは、取得された一連のイメージフレームを表すラスタ化された画素ストリームを出力する。
【００３０】
監視領域は、倉庫、廊下、駐車領域、部屋等のような「三次元の」環境であるか、またはそれは、壁、机の上、入口の扉等のような「二次元の」環境である。
【００３１】
各イメージセンサー１０ａから１０ｄは、タイミング生成器１８によって提供されるタイミング信号２６によって制御される。イメージセンサー１０ａから１０ｄによって要求されるタイミング信号２６は、製造業者および／またはイメージセンサーの種類によって異なる。しかしながら、本発明の一実施例によるイメージセンサー１０ａから１０ｄは、検出された画素の出力のタイミングを取る少なくとも１つまたは複数の入力信号（以下、画素クロック信号と呼ぶ）およびセンサーをリセットするリセット信号を必要とする。画素クロック信号には、例えば、水平転送クロックを提供する信号および垂直転送クロックを提供する信号が含まれており、そうして、所定の時間に出力されるべきまたは出力される画素の位置を制御するまたは知ることが可能となる。
【００３２】
これらのタイミング信号２６を生成するタイミング生成器１８は、特定のイメージセンサーにタイミング信号２６を提供するように特別に設計されているタイミング生成器であるか、またはデジタルカメラに用いられているイメージセンサーに適用されるより一般的なタイミング生成器である。このようなタイミング生成器は、当業者には周知である。前記画素クロック信号および前記リセット信号は、例えば、全てのイメージセンサーのための共通の画素クロック信号および共通のリセット信号を用いることによって、全てのイメージセンサー１０ａから１０ｄについて同期されている。前記実施例において同期された画素クロック信号およびリセット信号をイメージセンサーに提供するという１つの目的に関する詳細は、以下に記述される。
【００３３】
イメージセンサー１０ａから１０ｄからの出力は、１つの実施例によると、マルチプレクサ１５へと転送されるデジタル画素ストリームである。この実施例によると、各イメージセンサー１０ａから１０ｄには、アナログ処理手段１４ａから１４ｄに接続される光反応アレイが含まれており、それは各画素値がアナログ値で表される画素ストリームを生成する。アナログ処理手段１４ａから１４ｄには、アナログイメージ処理手段およびアナログデジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器）が含まれている。
【００３４】
アナログ処理手段１４ａから１４ｄは、最初のイメージ処理を行い、そして、今日のデジタルカメラシステムで広く使用され、かつ当業者に周知の種類のものである。アナログ処理手段において行われるイメージ処理のいくつかの例は、ＣＤＳ（相関ダブルサンプリング）、ブラックレベル訂正、ガンマの変更等である。イメージ処理の後、アナログ信号は、マルチプレクサ１５に転送される前に、Ａ／Ｄ変換器によってデジタル信号に変換される。信号がマルチプレクサ１５に到達する前にイメージデータをデジタル信号に変換することによって、デジタル多重化を用いることが可能であり、それはアナログ多重化よりも正確で容易に実行できる。
【００３５】
しかしながら、図示されない別の実施例によると、イメージセンサー１０ａから１０ｄには、前記アナログ処理手段１４ａから１４ｄが含まれておらず、したがって、信号アナログ処理手段は、マルチプレクサ１５とＤＳＰ２０との間に配置される。そうして、マルチプレクサ１５からの出力は、アナログ処理手段を介してＤＳＰ２０へと提供される。したがって、マルチプレクサ１５は、アナログ多重化を行うことができる。この実施例を用いて、１つのアナログ処理手段のみを実施すればよい。
【００３６】
１つの実施例によると、マルチプレクサ１５には、４つの入力が含まれており、その各々は、イメージセンサー１０ａから１０ｄおよび１つの出力に接続されている。マルチプレクサは、それがアナログ多重化を行うかデジタル多重化を行うかに関わらず、前記入力で４つのイメージセンサーの全てから画素ごとにイメージ情報を受け取る。マルチプレクサ１５はまた、画素セレクタ１５とも呼ばれる。換言すれば、イメージデータは、画素ごとにイメージセンサーから転送され、イメージセンサーの１つから、そのイメージセンサーに対応するマルチプレクサの入力で画素ごとに受け取られる。
【００３７】
更には、それは、イメージセンサーセレクタ１６から選択信号２８を受け取る。選択信号は、どのイメージ信号がＤＳＰ２０へと送られるかを制御し、すなわち、マルチプレクサ１５が特定の値を有する選択信号を受け取るとき、前記特定の値に対応するマルチプレクサの入力におけるイメージ信号が、選択信号の値が別の入力を指示する別の値へと変わるまでマルチプレクサ１５の出力へと送られる。
【００３８】
したがって、マルチプレクサ１５は、ＤＳＰ２０へと提供されるイメージデータの出所を変えるのに用いられる。それによって、結果として生じるイメージ信号は、一連のイメージフレームまたは唯一のイメージの１つのイメージフレームを表し、マルチプレクサ１５の後に、複数の視野２５、すなわち複数のイメージセンサーから生じるイメージ情報が含まれている。例えば、１つのイメージフレームを表す、結果として生じるイメージ信号には、イメージセンサー１０ａから生じるイメージ情報や、イメージセンサー１０ｂから生じるものなどが含まれている。
【００３９】
イメージセンサーセレクタ１６は、前記選択信号２８を生成し、マルチプレクサ１５に提供している。それによって、イメージセンサーセレクタ１６は、画素の出所であるイメージセンサー１０ａから１０ｄに関してどの画素がＤＳＰに送られるべきかを制御する。選択信号には、監視領域内で結果として生じる視野の境界を決定する位置パラメータが含まれている。
【００４０】
マルチプレクサ１５に所望の画素を転送させる制御信号を異なるイメージセンサーから生成するために、イメージセンサーセレクタ１６は、カメラにプログラムされる所定のセレクション構成からの信号／値またはカメラシステムに提供される外部制御信号／値に依存する機能に、制御信号の生成の基礎を置く。その外部制御信号／値は、方向または位置を指示することを可能とする入力手段から送られる。そしてその信号／値は、イメージセンサーセレクタ１６の前記機能において用いられて、前記イメージセンサー１０ａから１０ｄからどの部分をＤＳＰ２０に転送するべきか、そうして監視視野のどの部分が結果として生じる視野に含まれるのかを制御する。
【００４１】
前記入力手段は、コンピュータ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、携帯電話または通常の電話であり、全てカメラのパン／チルトを制御するアプリケーションを有している。また、入力手段は、多かれ少なかれ、前記方向情報を直接カメラに提供するために、前述の入力手段のいずれかまたは別のシステムに接続される入力手段であり、そのような入力手段は、ジョイスティック、トラックボール、マウス、矢印キー等である。
【００４２】
ＤＳＰ２０で受け取られるラスタ化された画素ストリームの構成を直ちに制御するために、イメージセンサーセレクタ１６には、タイミング生成器１８からの画素クロック信号が備えられ、イメージセンサー１０ａから１０ｄからの画素の現在の出力の経過を指示する。そうして画素クロック信号は、例えば、イメージセンサー１０ａから１０ｄに送られる信号に類似する信号である。
【００４３】
イメージセンサーセレクタは、プログラムコード生成関連信号およびハードウエアにおける設定関連レジスタによって実行される。
【００４４】
一実施例によりパン‐チルト機能を可能とする選択信号を生成する１つの方法が、以下に提示される。
【００４５】
ＤＳＰ２０は、イメージデータを処理するために、画素ストリームにおいて選択された画素およびタイミング信号を受け取る。これは、当業者に周知の方法で行われる。本発明の代わりの実施例においては、ＤＳＰは、上で参照された機能が完成されている、プロセッサまたは、ハードウエア、ソフトウエアまたはファームウエアにおいて実施されるロジックと置き換えられるか、それらで補足される。これらには、ＰＬＤ、ＰＧＡ、プロセッサ、レジスタおよびバッファの組み合わせ、画素データ経路または画素パイプラインが含まれているが、それらに限定されるものではない。
【００４６】
アプリケーション処理手段２４には、カメラのアプリケーションおよび機能が含まれている。例えば、それには、デジタルカメラのパラメータを設定するインターフェースのアプリケーション、イメージデータを特定のフォーマットへとフォーマット化する機能と、イメージを修正するアプリケーションおよび／またはネットワークその他の物理的なインターフェースを介する通信用のプロトコルが含まれる。また、アプリケーション処理手段は、データおよび／または制御信号をイメージセンサーセレクタ１６、タイミング生成器１８およびＤＳＰ２０に提供するよう配置される。
【００４７】
アプリケーション処理手段２４は、ＤＳＰ２０からデジタル的に処理されたイメージ情報を受け取り、そしてイメージの最終的な処理を行う。この最終的なイメージの処理は、例えば、ｊｐｇ、ｔｉｆｆ、ｂｍｐのような周知のイメージフォーマット、例えば、ａｖｉ、ｍｐｅｇ１から４のような周知のビデオストリーミングフォーマットまたは、スチルイメージまたはビデオイメージを転送するか蓄積するように設計されたその他の周知のイメージフォーマットへと、イメージをフォーマット化している。
【００４８】
最終的なイメージの処理にはまた、異なるイメージセンサーから生じるが、表しているイメージフレームの画素ストリームに属する画素を、例えば、他の視野の画素から特定の視野の画素を分離してその別々の部分を正しい順番でスティッチし合わせることによって、１つの連続するイメージへと再配置すること、そのイメージに、時間スタンプ、会社のロゴのようなグラフィックのオーバーレイを供給すること、および当業者に周知の他の種類の処理を行うことが含まれている。
【００４９】
イメージの画素ストリームの画素の再配置には、一実施例によると、１つのイメージフレームと関係する画素ストリームの画素をバッファリングし、全てのイメージセンサーによってカバーされる視野内のユーザー視野またはターゲット視野を識別し、かつ画素が選択されるときに有効な位置パラメータに基づいて画素を再整理しおよび、結果として生じる、冗長なイメージ情報を含むイメージの一部、例えば、別々のイメージセンサーからの重なる視野のために同じ部分を表す画素が存在しているものを削除する動作が含まれている。画素を再配置した後、隣接する画素の、例えば、異なるイメージセンサーからの隣接する画素の強度は、一つのイメージセンサーから生じる領域と、より見え難い別のイメージセンサーから生じる領域との間で移行を行わせるために、例えばフィルタリングによって適合される。
【００５０】
更には、イメージフレームの画素ストリームの画素の再配置もまた、表示または蓄積のためのイメージを受け取る顧客のコンピュータで行われる。最後のイメージの処理が行われるとき、アプリケーション処理手段は、イメージまたは一連のイメージを、コンピュータネットワークを介して１つまたは複数の受信機に送る。受信機は、ディスプレイ、コンピュータ、ＰＤＡ、携帯電話、通常の電話、監視センター、ビデオサーバー、デジタルビデオレコーダー、アナログビデオレコーダー等であり、それらは全て、カメラからのイメージを見るおよび／または記録するよう配置される。
【００５１】
発明の理解を容易とするために、前述の実施例によるカメラを制御する１つの方法を図１および図２を参照してここで説明する。説明を簡略化するために、４つのイメージセンサー１０ａから１０ｄの各々を８×６画素のみのイメージを取得するイメージセンサーであると仮定する。しかしながら、当業者であれば、そのようなイメージセンサーが実現可能なものではなく、現実のイメージセンサーは、相当多くの量の画素を取得できることを理解している。更には、当業者は、以下の例を、前記相当多くの量の画素を取得できるイメージセンサーを含むデジタルカメラシステムに容易に適用する知識を有している。
【００５２】
この例で用いられるデジタルカメラの実施例において、イメージセンサー１０ａから１０ｄは、同期タイミング信号２６が備えられており、イメージセンサーのリセットおよび画素の転送に関係していて、すなわち、４つのイメージセンサー全てへのイメージセンサーリセット信号と画素クロック信号が一致するか同じである。これは、イメージセンサー１０ａから１０ｄからの画素転送が同期されていることを意味し、すなわち、各イメージセンサー１０ａから１０ｄ内で同じ位置を表す画素が同時に転送される。更には、この例によると、画素は、各イメージセンサー１０ａから１０ｄから画素ごとかつラインごとに転送される。
【００５３】
各図Ａから図Ｄ、すなわち、各イメージセンサーによって記録されるべき位置にあり、４つのイメージセンサー１０ａから１０ｄによって取得されているまたは取得されるべき位置にある題材または環境が、図２に示されている。図に描写されるように、各イメージセンサー１０ａから１０ｄは、全体視野１００の４分の１を、すなわち、全てのイメージセンサー１０ａから１０ｄが一緒にカバーする題材または環境の４分の１を取得する。この例において、レンズ１２ａから１２ｄおよびイメージセンサー１０ａから１０ｄは、重なりまたは空白部分のない隣り合うイメージを記録するように配置されると仮定されており、すなわち、レンズ１２ａから１２ｄおよびイメージセンサー１０ａから１０ｄは、全体視野１００の形に対応する正方形の形に、相互に隣り合う各イメージセンサーからのイメージを単純に位置づけることによって、歪みの無いイメージを生成することが可能であるというような完全性を持って配置されている。
【００５４】
現実には、レンズ１２ａから１２ｄおよびイメージセンサー１０ａから１０ｄをそのような完全性を持って配置することは困難であり、不可能でさえあるかもしれず、そうしてそのような実施例においては、レンズ１２ａから１２ｄおよびイメージセンサー１０ａから１０ｄを、隣接する視野を取得するイメージセンサーがなんらかの共通のイメージ情報を記録するように配置することが必要である。そうすることによって、異なるイメージセンサーからのイメージ情報が一緒にスティッチされる。
【００５５】
ＤＳＰ２０によって処理されるべき、かつ見るための少なくとも１つの装置に提供されるイメージの基礎となる、全体視野１００におけるイメージ情報は、図において点線で指示され、ユーザー視野またはターゲット視野１０２と呼ばれる。
【００５６】
この例において、ユーザー／ターゲット視野１０２は、イメージセンサー１０ａから１０ｄの各々が提供するのと同じ量の画素からなる。ユーザー／ターゲット視野１０２の位置は、全体視野１００内のユーザー／ターゲット視野１０２の左上画素１０４の位置によって決められる。この位置は、以下ＵＶｘ、ＵＶｙと称され、ここでＵＶｘは、ｘ方向、すなわち画素列におけるユーザー／ターゲット視野１０２の画素１０４の位置を表し、またＵＶｙは、ｙ方向、すなわち画素ラインにおけるユーザー／ターゲット視野の画素１０４の位置を表す。ユーザー／ターゲット視野１０２は、全体視野１００において最初に中央に置かれ、そしてユーザーが視野をパンまたはチルトしたいとき、これは、ユーザー／ターゲット視野１０２がパンまたはチルトされるべき方向を指示することによって行われる。
【００５７】
そのような場合、方向の指示はデジタルカメラ２で受け取られ、イメージセンサーセレクタ１６に提供され、それは、方向の指示に基づいて、ユーザー／ターゲット視野１０２の左上画素１０４の新しい位置を計算し、例えばＵＶｘおよびＵＶｙの値が、所望のパン／チルトの動きに従って増減する。パンおよび／またはチルトはまた、方向ではなく位置を提供することによってもまた制御され、例えば、ユーザー／ターゲット視野１０２の左上画素１０４の新しい位置ＵＶｘ、ＵＶｙは、カメラ２に送られ、かつイメージセンサーセレクタ１６に提供される。
【００５８】
イメージセンサーセレクタ１６は、パン／チルト方向を受け取って、その方向および所定のまたは指示された距離に従ってＵＶｘ、ＵＶｙの座標を調整する。そしてＵＶｘ、ＵＶｙ座標は、イメージセンサーセレクタ１６によって用いられ、選択信号２８を生成してマルチプレクサ１５を制御する。
【００５９】
前述のように、イメージセンサー１０ａから１０ｄからの画素の転送は、同期されており、そうして各イメージセンサーからの座標ｘ、ｙの画素は、同時にマルチプレクサ１５の入力に存在し、ここでｘはイメージセンサーの画素列に対応し、ｙはイメージセンサーの画素ラインに対応する。更には、図３において、各イメージセンサー１０ａから１０ｄからの最初の画素が時間ｔ０で同時に転送されることが示されており、それは、イメージセンサーが同期されている結果である。したがって、各画素クロックサイクルの間、イメージセンサーセレクタ１６からの選択信号２８は、各々異なるイメージセンサーからの４つの画素のいずれを、マルチプレクサがマルチプレクサの出力へと送るべきかを決定する。
【００６０】
図２において描写される状況を調査して、各イメージセンサー１０ａから１０ｄからの画素が、左上の画素から始めて同じ行の次の画素が続き、画素ごとに出力されると仮定すると、一行の最後の画素が出力されると次に、次の行の一番左の画素を出力したりする。更には、ユーザーに指示されるイメージ情報が、すなわちユーザー／ターゲット視野１０２に存在する画素が、実質的にイメージセンサーの一転送サイクルでＤＳＰに転送されると仮定すると、マルチプレクサ１５は、最初の５つの画素転送の間、すなわち視野Ｄの画素（１，１）から（５，１）の転送の間、視野Ｄからイメージデータを転送しなければならない。他の視野／イメージセンサーＡ、ＢおよびＣ内の対応する位置を有する画素は、視野Ｄからの画素が位置の各々について選択されているので破棄され、ユーザー／ターゲット視野１０２内で有用な情報を運ばないということに注意する。
【００６１】
この最初のラインの画素の残りの画素転送の間、マルチプレクサ１５は、視野Ｃからのイメージデータを、すなわち視野Ｃの画素（６，１）から（８，１）を転送しなければならず、そうして、他の視野／イメージセンサーＡ、ＢおよびＣ内の対応する位置を有する画素を破棄する。画素の出所の同じ選択は、ライン２から４についてもなされ、すなわち視野Ｄからの最初の５つの画素が転送され、各ラインの画素の残りは視野Ｃから転送される。タイミング生成器１８が、ライン５からの画素の画素転送を指示するとき、マルチプレクサ１５は、視野Ｂおよび視野Ａから画素を転送しなければならない。
【００６２】
ライン５の最初の５つの画素が視野Ｂから転送され、残りのものが視野Ａから転送される。画素の出所の同じ選択が、ライン６についてもなされる。したがって、ユーザー／ターゲット視野１０２の全ての画素は、イメージセンサー１０ａから１０ｄの１つの転送サイクルにおいて、イメージセンサー１０ａから１０ｄのいくつかがまたはいずれが、結果として生じるイメージにイメージ情報を寄与しているのかとは独立して転送される。このことは、同期される画素転送によって達成され、またイメージセンサー内の特定の画素位置の画素は、マルチプレクサ１５を通してイメージセンサーの１つから転送されるにすぎないので、他のイメージセンサー内の対応する位置の画素は破棄される。
【００６３】
図３には、各イメージセンサー１０ａから１０ｄからマルチプレクサ１５への１つの転送サイクルｔ０−ｔｔｃについての画素転送が示されている。ｔ０からｔｔｃへと延びる枠は、一転送サイクルの間にイメージセンサー１０ａから１０ｄから転送される全ての画素を表す。点線Ｌは、異なるラインからの画素間の境界を表す。転送サイクルの間にイメージセンサーから転送される第一の画素は時間ｔ０で転送され、最後の画素は時間ｔｔｃで転送される。
【００６４】
図３における各転送信号は、各イメージセンサー１０ａから１０ｂから、すなわち各視野ＡからＤから転送されるイメージデータを示し、ここで信号Ａは、イメージセンサー１０ａ、視野Ａからの転送を示し、信号Ｂは、イメージセンサー１０ｂ、視野Ｂからの転送を示し、信号Ｃは、イメージセンサー１０ｃ、視野Ｃからの転送を示し、および信号Ｄは、イメージセンサー１０ｄ、視野Ｄからの転送を示す。
【００６５】
図３において、上の例に従ってマルチプレクサ１５によって転送されるべきデータ、すなわち視野Ｄからの最初の５つの画素、そして視野Ｃからの次の３つの画素等は、図においてイメージデータの斜線部の領域として示されている。したがって、時間ｔ０で、イメージセンサーの各々からの画素は、イメージセンサー１０ａから１０ｄの各々から転送されるが、イメージセンサーの１つからの画素のみしかマルチプレクサには通さず、ｔ０ではセンサー１０ｄからの画素を通す。
【００６６】
前述のように、イメージセンサー１０ａから１０ｄからの画素転送は、この例において同期されており、そうしてマルチプレクサ１５から転送されるイメージデータは、図４ａに示されているが、イメージセンサー１０ａから１０ｄのいずれかから転送されるイメージデータと同じサイズである。したがって、イメージセンサーから全ての画素を転送するというプロセスと、マルチプレクサ１５によってユーザー／ターゲット視野１０２を表す画素に含まれない画素を破棄することと、ユーザー／ターゲット視野１０２を表す画素のみをイメージセンサー１０ａから１０ｄのいずれかのイメージ転送サイクルの時間周期に実質的に対応する時間周期の間にＤＳＰに転送することが可能となり、信号経路に沿った信号の少しの遅延を経験するだけで済む。
【００６７】
図４ａにおいて、マルチプレクサ１５からＤＳＰ２０に転送されるイメージデータの出所は、上の例に従うと、各々の枠におけるデータが生じる視野に名前を付けることによって印を付けられる。更には、図における時間参照記号ｔｘは、イメージの転送の開始から経過した画素サイクルの数を指示し、ここでｘは、前記画素サイクルの数に等しい。
【００６８】
前述のように、この実施例における画素転送の開始とイメージセンサー１０ａから１０ｄの画素クロックは同期しており、そうしてイメージセンサーから転送される最初の画素は、この特定の例においては、イメージセンサー内の同じ位置を有し、画素転送は各イメージセンサーの左上画素内の転送を開始し、そして次の画素クロックサイクル間に同じ行の次の画素に進むなどする。カラーイメージを登録するイメージセンサーについて、それらのイメージセンサーは好ましくは、同一の光学的フィルターパターンを備える。
【００６９】
そのような場合、発明を使用すると、画素がイメージセンサーの各々から転送されるのと同様にイメージフレーム２０２に直接挿入されるならば、かつ前記ユーザー／ターゲット視野位置が選択されるならば、イメージセンサー１０ｄからの、すなわち視野Ｄからの寄与Ｄ’がそのようなイメージの左上隅に位置し、イメージセンサー１０ｃからの、すなわち視野Ｃからの寄与Ｃ’が右上隅に位置し、イメージセンサー１０ｂからの、すなわち視野Ｂからの寄与Ｂ’が左下隅に位置し、およびイメージセンサー１０ａからの、すなわち視野Ａからの寄与Ａ’が右下隅に位置するイメージによって表される画素ストリームを結果として生じる。
【００７０】
このことは、図４ａの、結果として生じる画素ストリームを考慮して図４ｂを調査すると明らかになる。図４ｂは、ユーザー／ターゲット視野と同じサイズのイメージフレームに、ＤＳＰに到着する順番で挿入される画素を示し、それは、図４ａの時間周期の参照記号で指示される。そうして、この画素ストリームは、中間画素フレーム２０２として見られる。
【００７１】
図４ｂにおける中間イメージフレームは、結果として生じるイメージまたは結果として生じる視野２０４としてユーザーに提示される前に再配置されるべきであり、図４ｃを参照のこと。中間イメージフレームの再配置は、カメラ２のアプリケーション手段２４のソフトウエア、カメラ２のハードウエア、画素シーケンスを受け取る顧客コンピュータのソフトウエアまたは、そのような顧客コンピュータのハードウエアによって行われる。図４ｃにおいて、結果として生じる視野２０４は、ユーザー／ターゲット視野１０２を表しており、各画素の出所である、図４ａおよび図４ｂに示される期間に対応する画素クロックサイクル期間を参照することによって提示されている。
【００７２】
図５ａから図５ｃにおいて、前述の効果が例示される。図５ａは、視野Ａ、視野Ｂ、視野Ｃおよび視野Ｄを各々登録する４つのイメージセンサーによってカバーされる監視領域１００の結合視野を示し、異なる視野間の境界が点線１２２として示されている。点線１２２で明視化されるこれらの境界において、前述のような隣り合う視野の重なりが存在する。監視領域１００の結合視野は、決して現存のイメージへと組み立てられることはない。現在のユーザー／ターゲット視野１０２は、点線で示されている。
【００７３】
画素および、マルチプレクサから転送される画素ストリームにおける画素のシーケンスの順番によって表される中間イメージフレーム２０２が、図５ｂに示されている。この図は、図４ｂに対応する。図において明白に指示されているとおり、視野Ｄからの寄与Ｄ’は、左上隅に位置付けられ、視野Ｃからの寄与Ｃ’は、右上隅に位置付けられ、視野Ｂからの寄与Ｂ’は、左下隅に位置付けられ、視野Ａからの寄与Ａ’は、右下隅に位置付けられている。
【００７４】
図５ｃにおいて、図４ｃに関して記述したとおり中間イメージは再配置されており、結果として生じるイメージまたは結果として生じる視野２０４を結果として生じている。マルチプレクサ１５に、ユーザー／ターゲット視野１０２のイメージデータを、前述の例にしたがってＤＳＰ２０に転送させるために、選択信号２８が以下のように実現される。
【００７５】
以下において、ＵＶｘおよびＵＶｙは、ユーザー／ターゲット視野１０２の所望の左上画素１０４のｘ座標およびｙ座標をそれぞれ表し、ｔｘおよびｔｙは、イメージセンサー１０ａから１０ｄの各々からマルチプレクサ１５に転送される画素の座標を表す。そして、選択信号２８は、マルチプレクサ１５に命令して、入力における画素を
ｔｘ≧ＵＶｘかつｔｙ≧ＵＶｙであるならば、イメージセンサー１０ａ、視野Ａから、
ｔｘ＜ＵＶｘかつｔｙ≧ＵＶｙであるならば、イメージセンサー１０ｂ、視野Ｂから、
ｔｘ≧ＵＶｘかつｔｙ＜ＵＶｙであるならば、イメージセンサー１０ｃ、視野Ｃから
ｔｘ＜ＵＶｘかつｔｙ＜ＵＶｙであるならば、イメージセンサー１０ｄ、視野Ｄから
転送するよう配置される。
【００７６】
上記実施例は、デジタルカメラのプログラムにおいて、またはハードウエアとして実現される。
【００７７】
したがって、ユーザーは、アプリケーションまたは何らかの制御手段によって、全体視野１００内のユーザー／ターゲット視野１０２の位置を制御し、そしてユーザー／ターゲット視野１０２に対応する全体視野１００のイメージデータの一部を備えるイメージまたはイメージのシーケンスを受け取る。そして、ユーザー／ターゲット視野１０２の動きが、そのユーザー／ターゲット視野のサイズの１つのイメージセンサーを有するカメラの物理的なパン・チルト動作に対応する。そうして、発明によるデジタルカメラは、目に見えるパン／チルト機能を提供することができる。
【００７８】
全体視野１００を形成する視野の完全な配列を達成することは困難であり、すなわち、異なるイメージセンサーからのイメージ情報には、同じ構成要素を表すものもある。そのような場合、異なるイメージセンサー１０ａから１０ｂからの部分をスティッチして単一の連続するイメージを提供するために、アプリケーションにＤＳＰ２０からのイメージ情報を処理してもらうのが適切であり、そのようなプログラムは一般に、イメージスティッチングプログラムと呼ばれる。
【００７９】
一実施例によると、複数のユーザーが異なるパン／チルトのビデオイメージを受け取ることができるようにカメラが配置される。これは、第一のユーザーのパン／チルトデータによって第一の画素転送サイクルから第一のイメージを生成し、そしてこの第一のイメージを第一のユーザーに送ることによって達成される。そして、第二のイメージが、第二のユーザーのパン／チルトデータによって第二の画素転送サイクルから生成され、その第二のイメージは第二のユーザーに送られる。そうして、これが、第三、第四等のユーザーについても続けられる。
【００８０】
全ユーザーがそれらのイメージを受け取ったとき、カメラはユーザー１から全てを再開する。換言すれば、発明のそのような実施例において、イメージセンサーセレクタは、選択信号を、複数のユーザーのパン／チルト命令の時分割多重化に作用するマルチプレクサに出力する。これは、マルチプレクサを、イメージセンサーの連続するフレームサイクルについての各連続するユーザーの要求に合致してイメージフレームを生成するよう駆動することによって達成される。
【００８１】
第一のユーザーのパン／チルト要求と合致するターゲットイメージデータの第一のフレームは、第一のフレームサイクル／インタバルの間にイメージセンサーによって提供されるイメージデータから多重化される。このターゲットイメージデータは、イメージプロセッサへと配信され、続いてそれは、第一のユーザーに表示されるか配信されるかする。そして次のフレームサイクルの間、第二のユーザーのパン／チルト要求と合致するターゲットイメージデータが、第二のフレームサイクル／インタバルの間にイメージセンサーによって提供されるイメージデータから多重化される。このターゲットイメージデータは、イメージプロセッサに配信され、続いてそれは、第二のユーザーに表示されるか配信されるかする。そしてこれが、第三、第四等のユーザーについても続けられる。
【００８２】
全ユーザーがそれらのイメージを受け取ったとき、カメラはユーザー１から全部を再開する。したがって、ユーザーは各々、自分が選択した視野のイメージストリームを受け取る。異なるパン／チルトを同時に有するユーザーの可能な数は、カメラが生成することのできるフレームレートおよびユーザーが受け付けたいと思うフレームレートに依存する。
【００８３】
更には、一実施例によると、ユーザー／ターゲット視野１０２のサイズは、各イメージセンサーのサイズとは異なっていてもよい。そうであると仮定した場合、イメージセンサーセレクタ１６は、望ましいものを表す値へのアクセスを有さねばならず、また選択信号２８を生成するとき、この値を考慮しなければならない。
【００８４】
発明は、実施例および上の例で記述されるような視野の配置に限定されるものではない。カメラには、複数の視野のイメージを取得するために、２つ以上のイメージセンサーが含まれている。図６ａから６ｃにおいて、イメージ視野の配置の例が２、３示されている。図６ａには、水平に配列されている２つの視野ＡおよびＢが、すなわち２つのイメージセンサーが含まれる全体視野１００を有する実施例が示されている。ユーザー／ターゲット視野が本質的に視野ＡおよびＢの一方と同じサイズであるならば、チルトのスペースは無く、パンのスペースのみがある。しかしながら、ユーザー／ターゲット視野が視野ＡおよびＢの一方よりも小さければ、パンおよびチルトの双方の機能が利用可能である。視野ＡおよびＢはまた、垂直に配列されてもよい。
【００８５】
図６ｂには、水平に配列されているｎ個の視野Ｖ１からＶｎが含まれていて、ここでｎはいかなる数字でも良い、全体視野１００を有する実施例が示されている。この実施例には、ｎ個のイメージセンサーが含まれている。図６ａの実施例におけるように、ユーザー／ターゲット視野が、視野Ｖ１からＶｎの１つと実質的に同じサイズであれば、この実施例ではパンのみが可能となる。図６ｂの実施例の視野もまた、垂直に配列されてもよい。
【００８６】
図６ｃにおいて、ｎ列の視野およびｍラインの視野Ｖ１：１からＶｎ：ｍが含まれる全体視野１００を有する実施例が示されており、ここで、ｎおよびｍは任意の数である。この実施例には、ｎ・ｍ個のイメージセンサーが含まれている。この実施例は、大きなパン／チルト動作を達成することを可能とするように用いられる。
【００８７】
各イメージセンサーが、相互に隣接しない視野からの、すなわち関連の無いイメージ視野からのイメージ情報を取得するように、レンズおよびイメージセンサーを配置することもまた可能である。例えば、第一の視野が第一の部屋から戸口をカバーするように配置され、第二の視野が第二の部屋から戸口をカバーするように配置され、第三の視野が窓をカバーするように配置され、かつ第四の視野が床の開口をカバーするように配置される。
【００８８】
それらの視野は、相互に隣接して位置付けられ、それらと関連する視野でそれらをカバーすることが不可能であるような距離だけ相互に離れていてもよい。このような場合には、パンおよびチルトを行う結果、無関係な視野間で滑らかな推移が生じる。例えば、ユーザーが第一の戸口を調査し、水平にパンを行うと、ユーザーが視野から第一の戸口を出してしまう一方で第二の戸口が視野に入ってくる。したがって、ユーザーは各視野の一部を同時に見て２つの視野の間の境界を経験するが、それは、２つの扉の間の対象物のイメージ情報がパンを行う間デジタルカメラによって取得されないからである。
【００８９】
発明の別の観点によると、イメージセンサーは、同期していないタイミング信号によって制御される。各イメージセンサーからの転送を個々に制御し、かつ各イメージセンサーのタイミングおよびイメージセンサー出力の選択を同時に考慮することによって、ユーザー／ターゲット視野を１つのイメージセンサーよりも大きくすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】発明によるデジタルカメラの一実施例の概略ブロック図である。
【図２】図１のデジタルカメラの視野を配置する１つの可能な方法の概略図である。
【図３】イメージセンサーから図１のデジタルカメラのマルチプレクサへの画素の転送の概略図である。
【図４ａ】ユーザー／ターゲット視野が図２に示されるように位置付けられるときの、マルチプレクサから図１のデジタルカメラのＤＳＰへの画素の転送の概略図である。
【図４ｂ】図４ａの画素ストリームに対応する中間イメージフレームの概略図である。
【図４ｃ】連続するイメージを表示するために画素が再配置されている、結果として生じるイメージフレーム、または結果として生じる視野の概略図である。
【図５ａ】イメージ視野の構成内で、特定の領域および可能な選択ユーザー／ターゲット視野を監視するためにイメージ視野を配置する可能な方法の例を示す。
【図５ｂ】図５ａのイメージ視野および選択ユーザー／ターゲット視野から結果として生じる中間イメージフレームの概略図を示す。
【図５ｃ】図５ｂの中間視野を再配置することによって提供される、結果として生じる視野の概略図を示す。
【図６ａ】発明によるいくつかの可能な視野配置を描写する概略図である。
【図６ｂ】発明によるいくつかの可能な視野配置を描写する概略図である。
【図６ｃ】発明によるいくつかの可能な視野配置を描写する概略図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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