(57)【要約】【課題】可視光通信に適した環境設定をする。【解決手段】Ｓ１０１では、測光・測距ＣＰＵ１３７は、ズーム用モータ１１０を制御し、ズームレンズ１０１ａをＷＩＤＥ端へ移動させる。ズームレンズ１０１ａをＷＩＤＥ端へ移動させれば、受側カメラ３００に近接して配置された発側カメラ１００の通信用発光装置１６からの可視光信号を画角（撮像範囲）内に納めることができ、可視光信号受信の精度が上がる。Ｓ１０２では、測光・測距ＣＰＵ１３７は、フォーカス用モータ１１１を制御し、フォーカスレンズ１０１ｂをＮＥＡＲ点に移動させる。フォーカスレンズ１０１ｂをＮＥＡＲ点に移動させれば、受側カメラ３００に近接して配置された発側カメラ１００の通信用発光装置１６に焦点が合った状態で可視光信号を受光でき、可視光信号受信の精度が上がる。【選択図】  図１０
2007019936.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｒ，Ｇ，Ｂの可視光を発光するＬＥＤからなるＬＥＤ群、前記ＬＥＤ群の発光パターンを設定する発光制御部、前記発光制御部の設定した発光パターンに従って前記ＬＥＤ群の発光を制御するＬＥＤドライバ、所望の通信データに対応する前記ＬＥＤ群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する発光パターン記憶部を備え、前記発光制御部は所望の通信データを前記発光パターン記憶部のテーブルに従って前記ＬＥＤドライバに設定することで前記ＬＥＤ群からＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号を発信する可視光信号発信装置と、
前記可視光信号発信装置を被写体として結像する撮影レンズ、前記撮影レンズによって結像された可視光信号発信装置のＬＥＤ群から発信されたＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号を受光しＲ，Ｇ，Ｂの撮像信号に変換して出力する撮像素子、前記撮像素子から出力されるＲ，Ｇ，Ｂの撮像信号をＲ，Ｇ，Ｂの画像データに変換して出力するＡ／Ｄ変換部、前記Ａ／Ｄ変換部から出力されたＲ，Ｇ，Ｂの画像データに基づいて前記Ｒ，Ｇ，Ｂの可視光信号の色ごとの受光量を検出する受光量検出部、所望の通信データに対応する前記ＬＥＤ群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する受側発光パターン記憶部、前記受光量検出部の検出したＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号の色ごとの受光量に従って前記ＬＥＤ群の発光パターンを判別する発光パターン判別部、前記受側発光パターン記憶部のテーブルに従って前記発光パターン判別部の判別した発光パターンに対応する通信データを特定するデータ特定部を備える撮像装置と、
を有し、
前記撮像装置は前記可視光信号発信装置からの前記可視光信号の受光に際し、可視光通信の準備動作を行う可視光通信システム。
【請求項２】
前記撮影レンズはフォーカスレンズを含み、
前記撮像装置は前記フォーカスレンズを駆動して焦点を無限遠側の端点と至近側の端点との間で移動させるフォーカス用モータ、前記フォーカス用モータの駆動を制御する合焦制御部をさらに備え、
前記合焦制御部は前記可視光信号発信装置からの前記可視光信号の受光に際し、前記フォーカス用モータの駆動を制御して前記フォーカスレンズを前記至近側の端点に移動させる請求項１に記載の可視光通信システム。
【請求項３】
前記撮影レンズはズームレンズを含み、
前記撮像装置は前記ズームレンズを駆動して望遠方向又は広角方向に移動させるズーム用モータ、前記ズーム用モータの駆動を制御するズーム制御部をさらに備え、
前記ズーム制御部は前記可視光信号発信装置からの前記可視光信号の受光に際し、前記ズーム用モータの駆動を制御して前記ズームレンズを広角方向へ移動させる請求項１に記載の可視光通信システム。
【請求項４】
前記撮像装置は前記可視光信号発信装置にテスト発光の指示を送信する指示送信部をさらに備え、
前記可視光信号発信装置は前記テスト発光指示部から送信されたテスト発光の指示を受信する指示受信部をさらに備え、
前記発光制御部は前記指示受信部が前記テスト発光の指示を受信したことに応じて所定のテスト発光を行う請求項１に記載の可視光通信システム。
【請求項５】
前記撮像装置は前記指示送信部によるテスト発光の指示送信後に前記Ａ／Ｄ変換部から出力された画像データに基づいて前記撮像装置の配置が可視光通信に適しているか否かを判断する判断部をさらに備える請求項１に記載の可視光通信システム。
【請求項６】
前記判断部は前記画像データのシャープネスを表す特徴量に基づいて前記撮像装置の配置が可視光通信に適しているか否かを判断する請求項５に記載の可視光通信システム。
【請求項７】
前記判断部は１画面内の所定の領域における画像データのレベルに基づいて前記撮像装置の配置が可視光通信に適しているか否かを判断する請求項５に記載の可視光通信システム。
【請求項８】
前記判断部による判断の結果を通知する通知部をさらに備える請求項５〜７のいずれかに記載の可視光通信システム。
【請求項９】
前記撮影レンズはフォーカスレンズを含み、
前記撮像装置は前記Ａ／Ｄ変換部から出力された画像データに基づいて合焦位置を検出するＡＦ検出部、前記フォーカスレンズを駆動して焦点を無限遠側の端点と至近側の端点との間で移動させるフォーカス用モータ、前記ＡＦ検出部の検出した合焦位置に前記フォーカスレンズが移動するよう前記フォーカス用モータの駆動を制御する合焦制御部をさらに備え、
前記合焦制御部は前記指示送信部によるテスト発光の指示送信後に前記ＡＦ検出部の検出した合焦位置に前記フォーカスレンズが移動するよう前記フォーカス用モータの駆動を制御する請求項４〜８のいずれかに記載の可視光通信システム。
【請求項１０】
前記撮影レンズはズームレンズを含み、
前記撮像装置は前記ズームレンズを駆動して望遠方向又は広角方向に移動させるズーム用モータ、前記ズーム用モータの駆動を制御するズーム制御部をさらに備え、
前記ズーム制御部は前記指示送信部によるテスト発光の指示送信後に、前記ズーム用モータの駆動を制御して１画面中の所定の領域における画像データのレベルが所定の閾値を超えるように前記ズームレンズを移動させる請求項４〜８のいずれかに記載の可視光通信システム。
【請求項１１】
前記撮像装置は、前記撮像素子への露光量を調整する絞り、前記絞りを駆動して開口径を調整する絞り駆動部、前記画像データに基づいて前記可視光信号の明るさを測光する測光部、前記測光部の測光した可視光信号の明るさに基づいて適正な絞り値を決定し、前記適正な絞り値に基づいて前記絞り駆動部を駆動して前記絞りの開口径を制御する露光制御部をさらに備え、
前記露光制御部は前記指示送信部によるテスト発光の指示送信後に前記適正な絞り値の決定及び前記適正な絞り値に基づいて前記絞り駆動部を駆動し前記絞りの開口径を制御する請求項４〜８のいずれかに記載の可視光通信システム。
【請求項１２】
前記撮像装置は可視光通信開始の入力操作を受け付ける通信開始操作部をさらに備え、かつ前記通信開始操作部が前記可視光通信開始の入力操作を受け付けた際に可視光通信の準備動作を行う請求項１〜１１のいずれかに記載の可視光通信システム。
【請求項１３】
フォーカスレンズを含み、ＬＥＤ群からＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号を発信する可視光信号発信装置を被写体として結像する撮影レンズ、前記撮影レンズによって結像された可視光信号発信装置のＬＥＤ群から発信されたＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号を受光しＲ，Ｇ，Ｂの撮像信号に変換して出力する撮像素子、前記撮像素子から出力されるＲ，Ｇ，Ｂの撮像信号をＲ，Ｇ，Ｂの画像データに変換して出力するＡ／Ｄ変換部、前記Ａ／Ｄ変換部から出力されたＲ，Ｇ，Ｂの画像データに基づいて前記Ｒ，Ｇ，Ｂの可視光信号の色ごとの受光量を検出する受光量検出部、所望の通信データに対応する前記ＬＥＤ群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する受側発光パターン記憶部、前記受光量検出部の検出したＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号の色ごとの受光量に従って前記ＬＥＤ群の発光パターンを判別する発光パターン判別部、前記受側発光パターン記憶部のテーブルに従って前記発光パターン判別部の判別した発光パターンに対応する通信データを特定するデータ特定部、前記フォーカスレンズを駆動して焦点を無限遠側の端点と至近側の端点との間で移動させるフォーカス用モータ、前記可視光信号発信装置からの前記可視光信号の受光に際し、前記フォーカス用モータの駆動を制御して前記フォーカスレンズを前記至近側の端点に移動させる合焦制御部を備える撮像装置。
【請求項１４】
ズームレンズを含み、ＬＥＤ群からＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号を発信する可視光信号発信装置を被写体として結像する撮影レンズ、前記撮影レンズによって結像された可視光信号発信装置のＬＥＤ群から発信されたＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号を受光しＲ，Ｇ，Ｂの撮像信号に変換して出力する撮像素子、前記撮像素子から出力されるＲ，Ｇ，Ｂの撮像信号をＲ，Ｇ，Ｂの画像データに変換して出力するＡ／Ｄ変換部、前記Ａ／Ｄ変換部から出力されたＲ，Ｇ，Ｂの画像データに基づいて前記Ｒ，Ｇ，Ｂの可視光信号の色ごとの受光量を検出する受光量検出部、所望の通信データに対応する前記ＬＥＤ群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する受側発光パターン記憶部、前記受光量検出部の検出したＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号の色ごとの受光量に従って前記ＬＥＤ群の発光パターンを判別する発光パターン判別部、前記受側発光パターン記憶部のテーブルに従って前記発光パターン判別部の判別した発光パターンに対応する通信データを特定するデータ特定部、前記ズームレンズを駆動して望遠方向又は広角方向に移動させるズーム用モータ、前記可視光信号発信装置からの前記可視光信号の受光に際し、前記ズーム用モータの駆動を制御して前記ズームレンズを広角方向へ移動させるズーム制御部を備える撮像装置。
【請求項１５】
ＬＥＤ群からＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号を発信する可視光信号発信装置を被写体として結像する撮影レンズ、前記撮影レンズによって結像された可視光信号発信装置のＬＥＤ群から発信されたＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号を受光しＲ，Ｇ，Ｂの撮像信号に変換して出力する撮像素子、前記撮像素子から出力されるＲ，Ｇ，Ｂの撮像信号をＲ，Ｇ，Ｂの画像データに変換して出力するＡ／Ｄ変換部、前記Ａ／Ｄ変換部から出力されたＲ，Ｇ，Ｂの画像データに基づいて前記Ｒ，Ｇ，Ｂの可視光信号の色ごとの受光量を検出する受光量検出部、所望の通信データに対応する前記ＬＥＤ群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する受側発光パターン記憶部、前記受光量検出部の検出したＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号の色ごとの受光量に従って前記ＬＥＤ群の発光パターンを判別する発光パターン判別部、前記受側発光パターン記憶部のテーブルに従って前記発光パターン判別部の判別した発光パターンに対応する通信データを特定するデータ特定部、前記可視光信号発信装置からの前記可視光信号の受光に際し、前記Ａ／Ｄ変換部から出力された画像データに基づいて前記撮像装置の配置が可視光通信に適しているか否かを判断する判断部を備える撮像装置。
【請求項１６】
フォーカスレンズを含み、ＬＥＤ群からＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号を発信する可視光信号発信装置を被写体として結像する撮影レンズ、前記撮影レンズによって結像された可視光信号発信装置のＬＥＤ群から発信されたＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号を受光しＲ，Ｇ，Ｂの撮像信号に変換して出力する撮像素子、前記撮像素子から出力されるＲ，Ｇ，Ｂの撮像信号をＲ，Ｇ，Ｂの画像データに変換して出力するＡ／Ｄ変換部、前記Ａ／Ｄ変換部から出力されたＲ，Ｇ，Ｂの画像データに基づいて前記Ｒ，Ｇ，Ｂの可視光信号の色ごとの受光量を検出する受光量検出部、所望の通信データに対応する前記ＬＥＤ群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する受側発光パターン記憶部、前記受光量検出部の検出したＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号の色ごとの受光量に従って前記ＬＥＤ群の発光パターンを判別する発光パターン判別部、前記受側発光パターン記憶部のテーブルに従って前記発光パターン判別部の判別した発光パターンに対応する通信データを特定するデータ特定部、前記Ａ／Ｄ変換部から出力された画像データに基づいて合焦位置を検出するＡＦ検出部、前記フォーカスレンズを駆動して焦点を無限遠側の端点と至近側の端点との間で移動させるフォーカス用モータ、前記可視光信号発信装置からの前記可視光信号の受光に際し、前記ＡＦ検出部の検出した合焦位置に前記フォーカスレンズが移動するよう前記フォーカス用モータの駆動を制御する合焦制御部を備える撮像装置。
【請求項１７】
ズームレンズを含み、ＬＥＤ群からＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号を発信する可視光信号発信装置を被写体として結像する撮影レンズ、前記撮影レンズによって結像された可視光信号発信装置のＬＥＤ群から発信されたＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号を受光しＲ，Ｇ，Ｂの撮像信号に変換して出力する撮像素子、前記撮像素子から出力されるＲ，Ｇ，Ｂの撮像信号をＲ，Ｇ，Ｂの画像データに変換して出力するＡ／Ｄ変換部、前記Ａ／Ｄ変換部から出力されたＲ，Ｇ，Ｂの画像データに基づいて前記Ｒ，Ｇ，Ｂの可視光信号の色ごとの受光量を検出する受光量検出部、所望の通信データに対応する前記ＬＥＤ群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する受側発光パターン記憶部、前記受光量検出部の検出したＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号の色ごとの受光量に従って前記ＬＥＤ群の発光パターンを判別する発光パターン判別部、前記受側発光パターン記憶部のテーブルに従って前記発光パターン判別部の判別した発光パターンに対応する通信データを特定するデータ特定部、前記ズームレンズを駆動して望遠方向又は広角方向に移動させるズーム用モータ、前記可視光信号発信装置からの前記可視光信号の受光に際し、前記ズーム用モータの駆動を制御して１画面中の所定の領域における画像データのレベルが所定の閾値を超えるように前記ズームレンズを移動させるズーム制御部を備える撮像装置。
【請求項１８】
ＬＥＤ群からＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号を発信する可視光信号発信装置を被写体として結像する撮影レンズ、前記撮影レンズによって結像された可視光信号発信装置のＬＥＤ群から発信されたＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号を受光しＲ，Ｇ，Ｂの撮像信号に変換して出力する撮像素子、前記撮像素子から出力されるＲ，Ｇ，Ｂの撮像信号をＲ，Ｇ，Ｂの画像データに変換して出力するＡ／Ｄ変換部、前記Ａ／Ｄ変換部から出力されたＲ，Ｇ，Ｂの画像データに基づいて前記Ｒ，Ｇ，Ｂの可視光信号の色ごとの受光量を検出する受光量検出部、所望の通信データに対応する前記ＬＥＤ群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する受側発光パターン記憶部、前記受光量検出部の検出したＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号の色ごとの受光量に従って前記ＬＥＤ群の発光パターンを判別する発光パターン判別部、前記受側発光パターン記憶部のテーブルに従って前記発光パターン判別部の判別した発光パターンに対応する通信データを特定するデータ特定部、前記撮像素子への露光量を調整する絞り、前記絞りを駆動して開口径を調整する絞り駆動部、前記画像データに基づいて前記可視光信号の明るさを測光する測光部、前記測光部の測光した可視光信号の明るさに基づいて適正な絞り値を決定し、前記適正な絞り値に基づいて前記絞り駆動部を駆動して前記絞りの開口径を制御する露光制御部を備え、前記露光制御部は前記可視光信号発信装置からの前記可視光信号の受光に際し、前記適正な絞り値の決定及び前記適正な絞り値に基づいて前記絞り駆動部を駆動し前記絞りの開口径を制御する撮像装置。
【請求項１９】
フォーカスレンズを含み、ＬＥＤ群からＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号を発信する可視光信号発信装置を被写体として結像する撮影レンズ、前記撮影レンズによって結像された可視光信号発信装置のＬＥＤ群から発信されたＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号を受光しＲ，Ｇ，Ｂの撮像信号に変換して出力する撮像素子、前記撮像素子から出力されるＲ，Ｇ，Ｂの撮像信号をＲ，Ｇ，Ｂの画像データに変換して出力するＡ／Ｄ変換部、前記Ａ／Ｄ変換部から出力されたＲ，Ｇ，Ｂの画像データに基づいて前記Ｒ，Ｇ，Ｂの可視光信号の色ごとの受光量を検出する受光量検出部、所望の通信データに対応する前記ＬＥＤ群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する受側発光パターン記憶部、前記受光量検出部の検出したＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号の色ごとの受光量に従って前記ＬＥＤ群の発光パターンを判別する発光パターン判別部、前記受側発光パターン記憶部のテーブルに従って前記発光パターン判別部の判別した発光パターンに対応する通信データを特定するデータ特定部、前記フォーカスレンズを駆動して焦点を無限遠側の端点と至近側の端点との間で移動させるフォーカス用モータを備える撮像装置で用いられる可視光通信準備方法であって、
前記可視光信号発信装置からの前記可視光信号の受光に際し、前記フォーカス用モータの駆動を制御して前記フォーカスレンズを前記至近側の端点に移動させるステップを含む可視光通信準備方法。
【請求項２０】
ズームレンズを含み、ＬＥＤ群からＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号を発信する可視光信号発信装置を被写体として結像する撮影レンズ、前記撮影レンズによって結像された可視光信号発信装置のＬＥＤ群から発信されたＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号を受光しＲ，Ｇ，Ｂの撮像信号に変換して出力する撮像素子、前記撮像素子から出力されるＲ，Ｇ，Ｂの撮像信号をＲ，Ｇ，Ｂの画像データに変換して出力するＡ／Ｄ変換部、前記Ａ／Ｄ変換部から出力されたＲ，Ｇ，Ｂの画像データに基づいて前記Ｒ，Ｇ，Ｂの可視光信号の色ごとの受光量を検出する受光量検出部、所望の通信データに対応する前記ＬＥＤ群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する受側発光パターン記憶部、前記受光量検出部の検出したＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号の色ごとの受光量に従って前記ＬＥＤ群の発光パターンを判別する発光パターン判別部、前記受側発光パターン記憶部のテーブルに従って前記発光パターン判別部の判別した発光パターンに対応する通信データを特定するデータ特定部、前記ズームレンズを駆動して望遠方向又は広角方向に移動させるズーム用モータを備える撮像装置で用いられる可視光通信準備方法であって、
前記可視光信号発信装置からの前記可視光信号の受光に際し、前記ズーム用モータの駆動を制御して前記ズームレンズを広角方向へ移動させるステップを含む可視光通信準備方法。
【請求項２１】
ＬＥＤ群からＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号を発信する可視光信号発信装置を被写体として結像する撮影レンズ、前記撮影レンズによって結像された可視光信号発信装置のＬＥＤ群から発信されたＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号を受光しＲ，Ｇ，Ｂの撮像信号に変換して出力する撮像素子、前記撮像素子から出力されるＲ，Ｇ，Ｂの撮像信号をＲ，Ｇ，Ｂの画像データに変換して出力するＡ／Ｄ変換部、前記Ａ／Ｄ変換部から出力されたＲ，Ｇ，Ｂの画像データに基づいて前記Ｒ，Ｇ，Ｂの可視光信号の色ごとの受光量を検出する受光量検出部、所望の通信データに対応する前記ＬＥＤ群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する受側発光パターン記憶部、前記受光量検出部の検出したＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号の色ごとの受光量に従って前記ＬＥＤ群の発光パターンを判別する発光パターン判別部、前記受側発光パターン記憶部のテーブルに従って前記発光パターン判別部の判別した発光パターンに対応する通信データを特定するデータ特定部を備える撮像装置で用いられる可視光通信準備方法であって、
前記可視光信号発信装置からの前記可視光信号の受光に際し、前記Ａ／Ｄ変換部から出力された画像データに基づいて前記撮像装置の配置が可視光通信に適しているか否かを判断するステップを含む可視光通信準備方法。
【請求項２２】
フォーカスレンズを含み、ＬＥＤ群からＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号を発信する可視光信号発信装置を被写体として結像する撮影レンズ、前記撮影レンズによって結像された可視光信号発信装置のＬＥＤ群から発信されたＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号を受光しＲ，Ｇ，Ｂの撮像信号に変換して出力する撮像素子、前記撮像素子から出力されるＲ，Ｇ，Ｂの撮像信号をＲ，Ｇ，Ｂの画像データに変換して出力するＡ／Ｄ変換部、前記Ａ／Ｄ変換部から出力されたＲ，Ｇ，Ｂの画像データに基づいて前記Ｒ，Ｇ，Ｂの可視光信号の色ごとの受光量を検出する受光量検出部、所望の通信データに対応する前記ＬＥＤ群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する受側発光パターン記憶部、前記受光量検出部の検出したＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号の色ごとの受光量に従って前記ＬＥＤ群の発光パターンを判別する発光パターン判別部、前記受側発光パターン記憶部のテーブルに従って前記発光パターン判別部の判別した発光パターンに対応する通信データを特定するデータ特定部、前記Ａ／Ｄ変換部から出力された画像データに基づいて合焦位置を検出するＡＦ検出部、前記フォーカスレンズを駆動して焦点を無限遠側の端点と至近側の端点との間で移動させるフォーカス用モータを備える撮像装置で用いられる可視光通信準備方法であって、
前記可視光信号発信装置からの前記可視光信号の受光に際し、前記ＡＦ検出部の検出した合焦位置に前記フォーカスレンズが移動するよう前記フォーカス用モータの駆動を制御するステップを含む可視光通信準備方法。
【請求項２３】
ズームレンズを含み、ＬＥＤ群からＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号を発信する可視光信号発信装置を被写体として結像する撮影レンズ、前記撮影レンズによって結像された可視光信号発信装置のＬＥＤ群から発信されたＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号を受光しＲ，Ｇ，Ｂの撮像信号に変換して出力する撮像素子、前記撮像素子から出力されるＲ，Ｇ，Ｂの撮像信号をＲ，Ｇ，Ｂの画像データに変換して出力するＡ／Ｄ変換部、前記Ａ／Ｄ変換部から出力されたＲ，Ｇ，Ｂの画像データに基づいて前記Ｒ，Ｇ，Ｂの可視光信号の色ごとの受光量を検出する受光量検出部、所望の通信データに対応する前記ＬＥＤ群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する受側発光パターン記憶部、前記受光量検出部の検出したＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号の色ごとの受光量に従って前記ＬＥＤ群の発光パターンを判別する発光パターン判別部、前記受側発光パターン記憶部のテーブルに従って前記発光パターン判別部の判別した発光パターンに対応する通信データを特定するデータ特定部、前記ズームレンズを駆動して望遠方向又は広角方向に移動させるズーム用モータを備える撮像装置で用いられる可視光通信準備方法であって、
前記可視光信号発信装置からの前記可視光信号の受光に際し、前記ズーム用モータの駆動を制御して１画面中の所定の領域における画像データのレベルが所定の閾値を超えるように前記ズームレンズを移動させるステップを含む可視光通信準備方法。
【請求項２４】
ＬＥＤ群からＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号を発信する可視光信号発信装置を被写体として結像する撮影レンズ、前記撮影レンズによって結像された可視光信号発信装置のＬＥＤ群から発信されたＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号を受光しＲ，Ｇ，Ｂの撮像信号に変換して出力する撮像素子、前記撮像素子から出力されるＲ，Ｇ，Ｂの撮像信号をＲ，Ｇ，Ｂの画像データに変換して出力するＡ／Ｄ変換部、前記Ａ／Ｄ変換部から出力されたＲ，Ｇ，Ｂの画像データに基づいて前記Ｒ，Ｇ，Ｂの可視光信号の色ごとの受光量を検出する受光量検出部、所望の通信データに対応する前記ＬＥＤ群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する受側発光パターン記憶部、前記受光量検出部の検出したＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号の色ごとの受光量に従って前記ＬＥＤ群の発光パターンを判別する発光パターン判別部、前記受側発光パターン記憶部のテーブルに従って前記発光パターン判別部の判別した発光パターンに対応する通信データを特定するデータ特定部、前記撮像素子への露光量を調整する絞り、前記絞りを駆動して開口径を調整する絞り駆動部、前記画像データに基づいて前記可視光信号の明るさを測光する測光部、前記測光部の測光した可視光信号の明るさに基づいて適正な絞り値を決定し、前記適正な絞り値に基づいて前記絞り駆動部を駆動して前記絞りの開口径を制御する露光制御部を備える撮像装置で用いられる可視光通信準備方法であって、
前記可視光信号発信装置からの前記可視光信号の受光に際し、前記適正な絞り値の決定及び前記適正な絞り値に基づいて前記絞り駆動部を駆動し前記絞りの開口径を制御するステップを含む可視光通信準備方法。
【請求項２５】
請求項１９〜２４のいずれかに記載の可視光通信準備方法をコンピュータに実行させるための可視光通信準備プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は可視光通信に係り、特に撮像装置に適用可能な可視光通信に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、発光手段と受光素子を利用した可視光通信が様々開発されている。例えば特許文献１によると、パルス位置変調（ＰＰＭ）におけるオン／オフ位置を反転させた反転パルス位置変調（反転ＰＰＭ）処理を通信データシーケンスに対して施して反転ＰＰＭ信号を適用した光通信を行なう。本文献によると、例えば照明装置あるいはディスプレイ装置において可視光を適用した通信を行なう場合に、照明の照度を低下させることなく、またディスプレイの輝度レベルを低下させることなく通信を実行することが可能になる。
【特許文献１】特開２００４−７２３６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、可視光通信においては、発光側から受光側の位置が遠いあるいは近いため通信に不適当な場合がある。この点、特許文献１では、照明の照度を低下させず、ディスプレイの輝度レベルを低下させず通信するのであり、通信環境を良好に設定するための具体的手段は開示されていない。本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、可視光通信に適した環境設定を可能にする技術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】
【０００４】
上記課題を解決するため、本発明に係る可視光通信システムは、Ｒ，Ｇ，Ｂの可視光を発光するＬＥＤからなるＬＥＤ群、ＬＥＤ群の発光パターンを設定する発光制御部、発光制御部の設定した発光パターンに従ってＬＥＤ群の発光を制御するＬＥＤドライバ、所望の通信データに対応するＬＥＤ群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する発光パターン記憶部を備え、発光制御部は所望の通信データを発光パターン記憶部のテーブルに従ってＬＥＤドライバに設定することでＬＥＤ群からＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号を発信する可視光信号発信装置と、可視光信号発信装置を被写体として結像する撮影レンズ、撮影レンズによって結像された可視光信号発信装置のＬＥＤ群から発信されたＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号を受光しＲ，Ｇ，Ｂの撮像信号に変換して出力する撮像素子、撮像素子から出力されるＲ，Ｇ，Ｂの撮像信号をＲ，Ｇ，Ｂの画像データに変換して出力するＡ／Ｄ変換部、Ａ／Ｄ変換部から出力されたＲ，Ｇ，Ｂの画像データに基づいてＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号の色ごとの受光量を検出する受光量検出部、所望の通信データに対応するＬＥＤ群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する受側発光パターン記憶部、受光量検出部の検出したＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号の色ごとの受光量に従ってＬＥＤ群の発光パターンを判別する発光パターン判別部、受側発光パターン記憶部のテーブルに従って発光パターン判別部の判別した発光パターンに対応する通信データを特定するデータ特定部を備える撮像装置とを有し、撮像装置は可視光信号発信装置からの可視光信号の受光に際し、可視光通信の準備動作を行う。
【０００５】
撮影レンズはフォーカスレンズを含み、撮像装置はフォーカスレンズを駆動して焦点を無限遠側の端点と至近側の端点との間で移動させるフォーカス用モータ、フォーカス用モータの駆動を制御する合焦制御部をさらに備えるものとすると、準備動作の具体的な態様は例えば次のようにできる。即ち、合焦制御部は可視光信号発信装置からの可視光信号の受光に際し、フォーカス用モータの駆動を制御してフォーカスレンズを至近側の端点に移動させる。
【０００６】
撮像装置が可視光信号発信装置に近接して配置されていても、フォーカスレンズを至近側に移動させれば、可視光信号発信装置に焦点が合った状態で可視光信号を受光でき、可視光信号受信の精度が上がる。
【０００７】
あるいは、撮影レンズはズームレンズを含み、撮像装置はズームレンズを駆動して望遠方向又は広角方向に移動させるズーム用モータ、ズーム用モータの駆動を制御するズーム制御部をさらに備えるものとすると、準備動作は例えば次のようにできる。即ち、ズーム制御部は可視光信号発信装置からの可視光信号の受光に際し、ズーム用モータの駆動を制御してズームレンズを広角方向へ移動させる。
【０００８】
撮像装置が可視光信号発信装置に近接して配置されていても、ズームレンズを広角方向へ移動させれば、撮像装置に近接して配置された可視光信号発信装置からの可視光信号を画角（撮像範囲）に納めることができ、可視光信号受信の精度が上がる。
【０００９】
好ましくは、撮像装置は可視光信号発信装置にテスト発光の指示を送信する指示送信部をさらに備え、可視光信号発信装置はテスト発光指示部から送信されたテスト発光の指示を受信する指示受信部をさらに備え、発光制御部は指示受信部がテスト発光の指示を受信したことに応じて所定のテスト発光を行う。
【００１０】
好ましくは、撮像装置は指示送信部によるテスト発光の指示送信後にＡ／Ｄ変換部から出力された画像データに基づいて撮像装置の配置が可視光通信に適しているか否かを判断する判断部をさらに備える。
【００１１】
例えば、判断部は画像データのシャープネスを表す特徴量に基づいて撮像装置の配置が可視光通信に適しているか否かを判断する。
【００１２】
シャープネスを表す特徴量は輪郭がくっきりしていることを表し、デルタヒストグラムやＭＴＦ（変調伝達関数）を用いて得られる。テスト発光の輪郭の可視光信号発信装置から発せられるテスト発光の輪郭がくっきりしていれば、それだけ適切に可視光信号を受光できると考えられるため、かかる判断に基づいて配置の適切さを判断することが望ましいといえる。
【００１３】
あるいは、判断部は１画面内の所定の領域における画像データのレベルに基づいて撮像装置の配置が可視光通信に適しているか否かを判断する。
【００１４】
所定の領域内で画像信号が飽和していれば、可視光信号発信装置から発せられる可視光信号を画角内で完全に捉えていると考えられるため、かかる判断に基づいて配置の適切さを判断することが望ましいといえる。
【００１５】
そして、可視光通信システムあるいは撮像装置は、判断部による判断の結果を通知する通知部をさらに備えることが好ましい。
【００１６】
ユーザは、この通知に応じて可視光通信システムの配置を適宜変更することができ、可視光通信に適した配置を確保できる。
【００１７】
また、撮影レンズはフォーカスレンズを含み、撮像装置はＡ／Ｄ変換部から出力された画像データに基づいて合焦位置を検出するＡＦ検出部、フォーカスレンズを駆動して焦点を無限遠側の端点と至近側の端点との間で移動させるフォーカス用モータ、ＡＦ検出部の検出した合焦位置にフォーカスレンズが移動するようフォーカス用モータの駆動を制御する合焦制御部をさらに備えていれば、通信準備動作として、合焦制御部は指示送信部によるテスト発光の指示送信後にＡＦ検出部の検出した合焦位置にフォーカスレンズが移動するようフォーカス用モータの駆動を制御することが好ましい。
【００１８】
こうすると、可視光信号の発信源に合焦した状態で可視光信号を受光でき、可視光信号の受光精度が向上する。
【００１９】
また、撮影レンズはズームレンズを含み、撮像装置はズームレンズを駆動して望遠方向又は広角方向に移動させるズーム用モータ、ズーム用モータの駆動を制御するズーム制御部をさらに備えていれば、通信準備動作として、ズーム制御部は指示送信部によるテスト発光の指示送信後に、ズーム用モータの駆動を制御して１画面中の所定の領域における画像データのレベルが所定の閾値を超えるようにズームレンズを移動させることが好ましい。
【００２０】
こうすると、可視光信号を画角内で捉えることができ、可視光信号の受光精度が向上する。
【００２１】
撮像装置は、撮像素子への露光量を調整する絞り、絞りを駆動して開口径を調整する絞り駆動部、画像データに基づいて可視光信号の明るさを測光する測光部、測光部の測光した可視光信号の明るさに基づいて適正な絞り値を決定し、適正な絞り値に基づいて絞り駆動部を駆動して絞りの開口径を制御する露光制御部をさらに備えていれば、通信準備動作として、露光制御部は指示送信部によるテスト発光の指示送信後に適正な絞り値の決定及び適正な絞り値に基づいて絞り駆動部を駆動し絞りの開口径を制御することが好ましい。
【００２２】
こうすることで可視光信号受光量のオーバー・アンダーを防げる。
【００２３】
なお、撮像装置は可視光通信開始の入力操作を受け付ける通信開始操作部をさらに備え、かつ通信開始操作部が可視光通信開始の入力操作を受け付けた際に可視光通信の準備動作を行うとよい。
【００２４】
本発明に係る撮像装置は、フォーカスレンズを含み、ＬＥＤ群からＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号を発信する可視光信号発信装置を被写体として結像する撮影レンズ、撮影レンズによって結像された可視光信号発信装置のＬＥＤ群から発信されたＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号を受光しＲ，Ｇ，Ｂの撮像信号に変換して出力する撮像素子、撮像素子から出力されるＲ，Ｇ，Ｂの撮像信号をＲ，Ｇ，Ｂの画像データに変換して出力するＡ／Ｄ変換部、Ａ／Ｄ変換部から出力されたＲ，Ｇ，Ｂの画像データに基づいてＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号の色ごとの受光量を検出する受光量検出部、所望の通信データに対応するＬＥＤ群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する受側発光パターン記憶部、受光量検出部の検出したＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号の色ごとの受光量に従ってＬＥＤ群の発光パターンを判別する発光パターン判別部、受側発光パターン記憶部のテーブルに従って発光パターン判別部の判別した発光パターンに対応する通信データを特定するデータ特定部、フォーカスレンズを駆動して焦点を無限遠側の端点と至近側の端点との間で移動させるフォーカス用モータ、可視光信号発信装置からの可視光信号の受光に際し、フォーカス用モータの駆動を制御してフォーカスレンズを至近側の端点に移動させる合焦制御部を備える。
【００２５】
本発明に係る撮像装置は、ズームレンズを含み、ＬＥＤ群からＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号を発信する可視光信号発信装置を被写体として結像する撮影レンズ、撮影レンズによって結像された可視光信号発信装置のＬＥＤ群から発信されたＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号を受光しＲ，Ｇ，Ｂの撮像信号に変換して出力する撮像素子、撮像素子から出力されるＲ，Ｇ，Ｂの撮像信号をＲ，Ｇ，Ｂの画像データに変換して出力するＡ／Ｄ変換部、Ａ／Ｄ変換部から出力されたＲ，Ｇ，Ｂの画像データに基づいてＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号の色ごとの受光量を検出する受光量検出部、所望の通信データに対応するＬＥＤ群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する受側発光パターン記憶部、受光量検出部の検出したＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号の色ごとの受光量に従ってＬＥＤ群の発光パターンを判別する発光パターン判別部、受側発光パターン記憶部のテーブルに従って発光パターン判別部の判別した発光パターンに対応する通信データを特定するデータ特定部、ズームレンズを駆動して望遠方向又は広角方向に移動させるズーム用モータ、可視光信号発信装置からの可視光信号の受光に際し、ズーム用モータの駆動を制御してズームレンズを広角方向へ移動させるズーム制御部を備える。
【００２６】
本発明に係る撮像装置は、ＬＥＤ群からＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号を発信する可視光信号発信装置を被写体として結像する撮影レンズ、撮影レンズによって結像された可視光信号発信装置のＬＥＤ群から発信されたＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号を受光しＲ，Ｇ，Ｂの撮像信号に変換して出力する撮像素子、撮像素子から出力されるＲ，Ｇ，Ｂの撮像信号をＲ，Ｇ，Ｂの画像データに変換して出力するＡ／Ｄ変換部、Ａ／Ｄ変換部から出力されたＲ，Ｇ，Ｂの画像データに基づいてＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号の色ごとの受光量を検出する受光量検出部、所望の通信データに対応するＬＥＤ群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する受側発光パターン記憶部、受光量検出部の検出したＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号の色ごとの受光量に従ってＬＥＤ群の発光パターンを判別する発光パターン判別部、受側発光パターン記憶部のテーブルに従って発光パターン判別部の判別した発光パターンに対応する通信データを特定するデータ特定部、可視光信号発信装置からの可視光信号の受光に際し、Ａ／Ｄ変換部から出力された画像データに基づいて撮像装置の配置が可視光通信に適しているか否かを判断する判断部を備える。
【００２７】
本発明に係る撮像装置は、フォーカスレンズを含み、ＬＥＤ群からＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号を発信する可視光信号発信装置を被写体として結像する撮影レンズ、撮影レンズによって結像された可視光信号発信装置のＬＥＤ群から発信されたＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号を受光しＲ，Ｇ，Ｂの撮像信号に変換して出力する撮像素子、撮像素子から出力されるＲ，Ｇ，Ｂの撮像信号をＲ，Ｇ，Ｂの画像データに変換して出力するＡ／Ｄ変換部、Ａ／Ｄ変換部から出力されたＲ，Ｇ，Ｂの画像データに基づいてＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号の色ごとの受光量を検出する受光量検出部、所望の通信データに対応するＬＥＤ群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する受側発光パターン記憶部、受光量検出部の検出したＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号の色ごとの受光量に従ってＬＥＤ群の発光パターンを判別する発光パターン判別部、受側発光パターン記憶部のテーブルに従って発光パターン判別部の判別した発光パターンに対応する通信データを特定するデータ特定部、Ａ／Ｄ変換部から出力された画像データに基づいて合焦位置を検出するＡＦ検出部、フォーカスレンズを駆動して焦点を無限遠側の端点と至近側の端点との間で移動させるフォーカス用モータ、可視光信号発信装置からの可視光信号の受光に際し、ＡＦ検出部の検出した合焦位置にフォーカスレンズが移動するようフォーカス用モータの駆動を制御する合焦制御部を備える。
【００２８】
本発明に係る撮像装置は、ズームレンズを含み、ＬＥＤ群からＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号を発信する可視光信号発信装置を被写体として結像する撮影レンズ、撮影レンズによって結像された可視光信号発信装置のＬＥＤ群から発信されたＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号を受光しＲ，Ｇ，Ｂの撮像信号に変換して出力する撮像素子、撮像素子から出力されるＲ，Ｇ，Ｂの撮像信号をＲ，Ｇ，Ｂの画像データに変換して出力するＡ／Ｄ変換部、Ａ／Ｄ変換部から出力されたＲ，Ｇ，Ｂの画像データに基づいてＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号の色ごとの受光量を検出する受光量検出部、所望の通信データに対応するＬＥＤ群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する受側発光パターン記憶部、受光量検出部の検出したＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号の色ごとの受光量に従ってＬＥＤ群の発光パターンを判別する発光パターン判別部、受側発光パターン記憶部のテーブルに従って発光パターン判別部の判別した発光パターンに対応する通信データを特定するデータ特定部、ズームレンズを駆動して望遠方向又は広角方向に移動させるズーム用モータ、可視光信号発信装置からの可視光信号の受光に際し、ズーム用モータの駆動を制御して１画面中の所定の領域における画像データのレベルが所定の閾値を超えるようにズームレンズを移動させるズーム制御部を備える。
【００２９】
本発明に係る撮像装置は、ＬＥＤ群からＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号を発信する可視光信号発信装置を被写体として結像する撮影レンズ、撮影レンズによって結像された可視光信号発信装置のＬＥＤ群から発信されたＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号を受光しＲ，Ｇ，Ｂの撮像信号に変換して出力する撮像素子、撮像素子から出力されるＲ，Ｇ，Ｂの撮像信号をＲ，Ｇ，Ｂの画像データに変換して出力するＡ／Ｄ変換部、Ａ／Ｄ変換部から出力されたＲ，Ｇ，Ｂの画像データに基づいてＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号の色ごとの受光量を検出する受光量検出部、所望の通信データに対応するＬＥＤ群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する受側発光パターン記憶部、受光量検出部の検出したＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号の色ごとの受光量に従ってＬＥＤ群の発光パターンを判別する発光パターン判別部、受側発光パターン記憶部のテーブルに従って発光パターン判別部の判別した発光パターンに対応する通信データを特定するデータ特定部、撮像素子への露光量を調整する絞り、絞りを駆動して開口径を調整する絞り駆動部、画像データに基づいて可視光信号の明るさを測光する測光部、測光部の測光した可視光信号の明るさに基づいて適正な絞り値を決定し、適正な絞り値に基づいて絞り駆動部を駆動して絞りの開口径を制御する露光制御部を備え、露光制御部は可視光信号発信装置からの可視光信号の受光に際し、適正な絞り値の決定及び適正な絞り値に基づいて絞り駆動部を駆動し絞りの開口径を制御する。
【００３０】
本発明に係る可視光通信準備方法は、フォーカスレンズを含み、ＬＥＤ群からＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号を発信する可視光信号発信装置を被写体として結像する撮影レンズ、撮影レンズによって結像された可視光信号発信装置のＬＥＤ群から発信されたＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号を受光しＲ，Ｇ，Ｂの撮像信号に変換して出力する撮像素子、撮像素子から出力されるＲ，Ｇ，Ｂの撮像信号をＲ，Ｇ，Ｂの画像データに変換して出力するＡ／Ｄ変換部、Ａ／Ｄ変換部から出力されたＲ，Ｇ，Ｂの画像データに基づいてＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号の色ごとの受光量を検出する受光量検出部、所望の通信データに対応するＬＥＤ群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する受側発光パターン記憶部、受光量検出部の検出したＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号の色ごとの受光量に従ってＬＥＤ群の発光パターンを判別する発光パターン判別部、受側発光パターン記憶部のテーブルに従って発光パターン判別部の判別した発光パターンに対応する通信データを特定するデータ特定部、フォーカスレンズを駆動して焦点を無限遠側の端点と至近側の端点との間で移動させるフォーカス用モータを備える撮像装置で用いられる可視光通信準備方法であって、可視光信号発信装置からの可視光信号の受光に際し、フォーカス用モータの駆動を制御してフォーカスレンズを至近側の端点に移動させるステップを含む。
【００３１】
本発明に係る可視光通信準備方法は、ズームレンズを含み、ＬＥＤ群からＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号を発信する可視光信号発信装置を被写体として結像する撮影レンズ、撮影レンズによって結像された可視光信号発信装置のＬＥＤ群から発信されたＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号を受光しＲ，Ｇ，Ｂの撮像信号に変換して出力する撮像素子、撮像素子から出力されるＲ，Ｇ，Ｂの撮像信号をＲ，Ｇ，Ｂの画像データに変換して出力するＡ／Ｄ変換部、Ａ／Ｄ変換部から出力されたＲ，Ｇ，Ｂの画像データに基づいてＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号の色ごとの受光量を検出する受光量検出部、所望の通信データに対応するＬＥＤ群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する受側発光パターン記憶部、受光量検出部の検出したＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号の色ごとの受光量に従ってＬＥＤ群の発光パターンを判別する発光パターン判別部、受側発光パターン記憶部のテーブルに従って発光パターン判別部の判別した発光パターンに対応する通信データを特定するデータ特定部、ズームレンズを駆動して望遠方向又は広角方向に移動させるズーム用モータを備える撮像装置で用いられる可視光通信準備方法であって、可視光信号発信装置からの可視光信号の受光に際し、ズーム用モータの駆動を制御してズームレンズを広角方向へ移動させるステップを含む。
【００３２】
本発明に係る可視光通信準備方法は、ＬＥＤ群からＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号を発信する可視光信号発信装置を被写体として結像する撮影レンズ、撮影レンズによって結像された可視光信号発信装置のＬＥＤ群から発信されたＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号を受光しＲ，Ｇ，Ｂの撮像信号に変換して出力する撮像素子、撮像素子から出力されるＲ，Ｇ，Ｂの撮像信号をＲ，Ｇ，Ｂの画像データに変換して出力するＡ／Ｄ変換部、Ａ／Ｄ変換部から出力されたＲ，Ｇ，Ｂの画像データに基づいてＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号の色ごとの受光量を検出する受光量検出部、所望の通信データに対応するＬＥＤ群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する受側発光パターン記憶部、受光量検出部の検出したＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号の色ごとの受光量に従ってＬＥＤ群の発光パターンを判別する発光パターン判別部、受側発光パターン記憶部のテーブルに従って発光パターン判別部の判別した発光パターンに対応する通信データを特定するデータ特定部を備える撮像装置で用いられる可視光通信準備方法であって、可視光信号発信装置からの可視光信号の受光に際し、Ａ／Ｄ変換部から出力された画像データに基づいて撮像装置の配置が可視光通信に適しているか否かを判断するステップを含む。
【００３３】
本発明に係る可視光通信準備方法は、フォーカスレンズを含み、ＬＥＤ群からＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号を発信する可視光信号発信装置を被写体として結像する撮影レンズ、撮影レンズによって結像された可視光信号発信装置のＬＥＤ群から発信されたＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号を受光しＲ，Ｇ，Ｂの撮像信号に変換して出力する撮像素子、撮像素子から出力されるＲ，Ｇ，Ｂの撮像信号をＲ，Ｇ，Ｂの画像データに変換して出力するＡ／Ｄ変換部、Ａ／Ｄ変換部から出力されたＲ，Ｇ，Ｂの画像データに基づいてＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号の色ごとの受光量を検出する受光量検出部、所望の通信データに対応するＬＥＤ群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する受側発光パターン記憶部、受光量検出部の検出したＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号の色ごとの受光量に従ってＬＥＤ群の発光パターンを判別する発光パターン判別部、受側発光パターン記憶部のテーブルに従って発光パターン判別部の判別した発光パターンに対応する通信データを特定するデータ特定部、Ａ／Ｄ変換部から出力された画像データに基づいて合焦位置を検出するＡＦ検出部、フォーカスレンズを駆動して焦点を無限遠側の端点と至近側の端点との間で移動させるフォーカス用モータを備える撮像装置で用いられる可視光通信準備方法であって、可視光信号発信装置からの可視光信号の受光に際し、ＡＦ検出部の検出した合焦位置にフォーカスレンズが移動するようフォーカス用モータの駆動を制御するステップを含む。
【００３４】
本発明に係る可視光通信準備方法は、ズームレンズを含み、ＬＥＤ群からＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号を発信する可視光信号発信装置を被写体として結像する撮影レンズ、撮影レンズによって結像された可視光信号発信装置のＬＥＤ群から発信されたＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号を受光しＲ，Ｇ，Ｂの撮像信号に変換して出力する撮像素子、撮像素子から出力されるＲ，Ｇ，Ｂの撮像信号をＲ，Ｇ，Ｂの画像データに変換して出力するＡ／Ｄ変換部、Ａ／Ｄ変換部から出力されたＲ，Ｇ，Ｂの画像データに基づいてＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号の色ごとの受光量を検出する受光量検出部、所望の通信データに対応するＬＥＤ群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する受側発光パターン記憶部、受光量検出部の検出したＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号の色ごとの受光量に従ってＬＥＤ群の発光パターンを判別する発光パターン判別部、受側発光パターン記憶部のテーブルに従って発光パターン判別部の判別した発光パターンに対応する通信データを特定するデータ特定部、ズームレンズを駆動して望遠方向又は広角方向に移動させるズーム用モータを備える撮像装置で用いられる可視光通信準備方法であって、可視光信号発信装置からの可視光信号の受光に際し、ズーム用モータの駆動を制御して１画面中の所定の領域における画像データのレベルが所定の閾値を超えるようにズームレンズを移動させるステップを含む。
【００３５】
本発明に係る可視光通信準備方法は、ＬＥＤ群からＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号を発信する可視光信号発信装置を被写体として結像する撮影レンズ、撮影レンズによって結像された可視光信号発信装置のＬＥＤ群から発信されたＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号を受光しＲ，Ｇ，Ｂの撮像信号に変換して出力する撮像素子、撮像素子から出力されるＲ，Ｇ，Ｂの撮像信号をＲ，Ｇ，Ｂの画像データに変換して出力するＡ／Ｄ変換部、Ａ／Ｄ変換部から出力されたＲ，Ｇ，Ｂの画像データに基づいてＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号の色ごとの受光量を検出する受光量検出部、所望の通信データに対応するＬＥＤ群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する受側発光パターン記憶部、受光量検出部の検出したＲ，Ｇ，Ｂの可視光信号の色ごとの受光量に従ってＬＥＤ群の発光パターンを判別する発光パターン判別部、受側発光パターン記憶部のテーブルに従って発光パターン判別部の判別した発光パターンに対応する通信データを特定するデータ特定部、撮像素子への露光量を調整する絞り、絞りを駆動して開口径を調整する絞り駆動部、画像データに基づいて可視光信号の明るさを測光する測光部、測光部の測光した可視光信号の明るさに基づいて適正な絞り値を決定し、適正な絞り値に基づいて絞り駆動部を駆動して絞りの開口径を制御する露光制御部を備える撮像装置で用いられる可視光通信準備方法であって、可視光信号発信装置からの可視光信号の受光に際し、適正な絞り値の決定及び適正な絞り値に基づいて絞り駆動部を駆動し絞りの開口径を制御するステップを含む。
【００３６】
上述の可視光通信準備方法をコンピュータに実行させるための可視光通信準備プログラムも本発明に含まれる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明に係る撮影準備動作によれば、可視光信号受光に際してフォーカスレンズを至近側の端点に移動させる。こうすれば、撮像装置に近接して配置された可視光信号発信装置に合焦した状態で通信を開始でき、可視光信号受信の精度が上がる。
【００３８】
あるいは、本発明に係る撮影準備動作によれば、フォーカスレンズを検出された合焦位置に移動させる。このため、可視光信号発信装置に合焦した状態で通信を開始することができる。
【００３９】
あるいは、本発明に係る撮影準備動作によれば、可視光信号受光に際してズームレンズを広角方向へ移動させる。こうすれば、撮像装置に近接して配置された可視光信号発信装置からの可視光信号を画角（撮像範囲）に納めることができ、可視光信号受信の精度が上がる。
【００４０】
あるいは、本発明に係る撮影準備動作によれば、可視光信号受光に際して１画面中の所定の領域における画像データのレベルが所定の閾値を超えるようにズームレンズを移動させる。こうすれば、可視光信号発信装置からの可視光信号を画角内で捉えることができ、可視光信号受信の精度が上がる。
【００４１】
また、本発明に係る撮影準備動作によれば、可視光信号受光に際して絞りの開口径を制御する。こうすれば可視光信号受光量のオーバー・アンダーを防げる。
【００４２】
そして、本発明に係る撮影準備動作では、可視光通信システムの配置の適切さを判断しその結果を通知するから、この通知に応じてユーザが適宜配置を変更し、可視光通信に適した配置を確保できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
以下、添付した図面を参照し本発明の好ましい実施の形態を説明する。
【００４４】
＜第１実施形態＞
図１は本発明に係る可視光信号発信装置の好ましい一実施形態である発信側デジタルカメラ１００（以下発側カメラ１００と略す）のブロック図である。発側カメラ１００にはユーザがこの発側カメラ１００を使用するときに種々の操作を行なうための操作部１２０が設けられている。この操作部１２０には、発側カメラ１００を作動させるための電源投入用の電源スイッチ１２１、撮影モードと再生モードと可視光通信モードとを自在に切り替える切替レバー１２２、オート撮影やマニュアル撮影等を選択するための撮影モードダイヤル１２３、各種のメニューの設定や選択あるいはズームを行なうための十字キー１２４、閃光発光用スイッチ１２５、および十字キー１２４で選択されたメニューの実行やキャンセル等を行なうための情報位置指定キー１２６、上下方向に操作可能なレバースイッチで構成され、該スイッチを上方向に操作することで望遠（ＴＥＬＥ）方向にズーム移動し、下方向に操作することで広角（ＷＩＤＥ）方向にズーム移動するズームスイッチ１２７が備えられている。
【００４５】
また、発側カメラ１００には、撮影画像や再生画像等を表示するための画像表示ＬＣＤ１０２と、操作の手助けを行なうための操作ＬＣＤ表示１０３が備えられている。
【００４６】
この発側カメラ１００にはレリーズスイッチ１０４が配備されている。このレリーズスイッチ１０４によって撮影の開始指示がメインＣＰＵ２０へと伝えられる。この発側カメラ１００では切替レバー１２２によって撮影と再生と可視光通信の切り替えが自在になっていて、撮影を行なうときにはユーザによって切替レバー１２２が撮影側に切り替えられ、再生を行なうときには切替レバー１２２が再生側に切り替えられ、可視光通信を行うときは切替レバー１２２が可視光通信側に切り替えられる。また、発側カメラ１００には、閃光を発光する閃光発光管１０５ａを有する閃光発光装置が配備されている。
【００４７】
また、発側カメラ１００には、撮影レンズ１０１と、撮影レンズ１０１を経由して結像された被写体像をアナログの画像信号に変換する撮像素子であるＣＣＤセンサ１３２とが備えられている。
【００４８】
撮影レンズ１０１は、ズームレンズ１０１ａ，フォーカスレンズ１０１ｂ、絞り１３１を備えており、ズーミングを行うズーム用モータ１１０と、焦点調整を行うフォーカス用モータ１１１と、絞り調整を行う絞り用モータ１１２により、それぞれが駆動される。
【００４９】
ＣＣＤセンサ１３２は、詳細には、そのＣＣＤセンサ１３２に照射された被写体光により発生した電荷を可変の電荷蓄積時間（露光期間）の間蓄積することにより画像信号を生成するものである。ＣＣＤ１３２からは、ＣＧ部１３６から出力される垂直同期信号ＶＤに同期したタイミングでフレーム毎の画像信号が順次出力される。
【００５０】
図２に示すように、ＣＣＤ１３２の受光面にはＲ，Ｇ，Ｂの微小なカラーフィルタがマトリクス状に配列されており、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色成分を含む撮像信号は、白バランス・γ処理部１３３で適当なレベルに増幅された後、Ａ／Ｄ部１３４によってＲ，Ｇ，Ｂの各画像データとされる。なお、ＣＣＤ１３２の画素配置はベイヤ型を例に図示したが、ハニカム型等各種の配列方式を採用でき、図示されたものに限定されない。
【００５１】
撮像素子にＣＣＤセンサ１３２を用いた場合には、色偽信号やモアレ縞等の発生を防止するために、入射光内の不要な高周波成分を除去する光学的ローパスフィルタ１３２ａが配設されている。また、入射光内の赤外線を吸収若しくは反射して、長波長域で感度が高いＣＣＤセンサ１３２固有の感度特性を補正する赤外カットフィルタ１３２ｂが配設されている。光学的ローパスフィルタ１３２ａ及び赤外カットフィルタ１３２ｂの具体的な配設の態様は様々であり、例えば本出願人による特許公開２０００−１１４５０２号公報０００３〜０００４段落に記載のようにすることができる。
【００５２】
また、発側カメラ１００には、ＣＣＤセンサ１３２からのアナログ画像信号が表わす被写体像のホワイトバランスを合わせるとともにその被写体像の階調特性における直線の傾き（γ）を調整し、さらにアナログ画像信号を増幅する増幅率可変の増幅器を含む白バランス・γ処理部１３３が備えられている。
【００５３】
さらに、発側カメラ１００には、白バランス・γ処理部１３３からのアナログ信号をディジタルのＲ，Ｇ，Ｂ画像データにＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ部１３４と、そのＡ／Ｄ部１３４からのＲ，Ｇ，Ｂ画像データを格納するバッファメモリ１３５が備えられている。
【００５４】
本実施形態では、Ａ／Ｄ部１３４は、８ビットの量子化分解能を有し、白バランス・γ処理部１３３から出力されるアナログＲ，Ｇ，Ｂ撮像信号を、ＣＣＤセンサ１３２の受光量に応じ、レベル０〜２５５のＲ，Ｇ，Ｂデジタル画像データに変換して出力する。以下、ＣＣＤ１３２のＲ，Ｇ，Ｂの受光量に応じたＲ，Ｇ，Ｂデジタル画像データのレベルも受光量と呼ぶ。ただし、この量子化分解能はあくまで一例であって本発明に必須の値ではない。
【００５５】
また、発側カメラ１００には、ＣＧ（クロックジェネレータ）部１３６と、測光・測距用ＣＰＵ１３７と、充電・発光制御部１３８と、通信制御部１３９と、ＹＣ処理部１４０と、電源電池６８とが備えられている。
【００５６】
ＣＧ部１３６は、ＣＣＤセンサ１３２を駆動するための垂直同期信号ＶＤ，高速掃き出しパルスＰを含む駆動信号、白バランス・γ処理部１３３，Ａ／Ｄ部１３４を制御する制御信号、および通信制御部１３９を制御する制御信号を出力する。また、このＣＧ部１３６には、測光・測距用ＣＰＵ１３７からの制御信号が入力される。
【００５７】
測光・測距用ＣＰＵ１３７は、ズーム用モータ１１０、フォーカス用モータ１１１、絞り調整を行う絞り用モータ１１２を制御してズームレンズ１０１ａ、フォーカスレンズ１０１ｂ、絞り１３１をそれぞれ駆動することにより測距を行ない、ＣＧ部１３６および充電・発光制御部１３８を制御する。ズーム用モータ１１０、フォーカス用モータ１１１、絞り用モータ１１２の駆動は、モータドライバ６２によって制御され、モータドライバ６２の制御コマンドは、測光・測距用ＣＰＵ１３７あるいはＣＰＵ２０から送られる。
【００５８】
測光・測距用ＣＰＵ１３７は、レリーズスイッチ１０４が半押しされると、ＣＣＤ１３２によって周期的（１／30秒から１／60秒ごと）に得られる画像データに基づいて被写体の明るさの測光（ＥＶ値の算出）を行う。
【００５９】
即ち、ＡＥ演算部１５１は、Ａ／Ｄ変換部１３４から出力されたＲ、Ｇ、Ｂの画像信号を積算し、その積算値を測光・測距用ＣＰＵ１３７に提供する。測光・測距用ＣＰＵ１３７は、ＡＥ演算部１５１から入力する積算値に基づいて被写体の平均的な明るさ（被写体輝度）を検出し、撮影に適した露出値（ＥＶ値）を算出する。
【００６０】
そして、測光・測距用ＣＰＵ１３７は、得られたＥＶ値に基づいて絞り１３１の絞り値（Ｆ値）及びＣＣＤ１３２の電子シャッタ（シャッタスピード）を含む露出値を所定のプログラム線図にしたがって決定する。
【００６１】
レリーズスイッチ１０４が全押しされると、測光・測距用ＣＰＵ１３７は、その決定した絞り値に基づいて絞り１３１を駆動し、絞り１３１の開口径を制御するとともに、決定したシャッタスピードに基づき、ＣＧ１３６を介してＣＣＤ１３２での電荷蓄積時間を制御する（ＡＥ動作）。
【００６２】
ＡＥ動作は、絞り優先ＡＥ，シャッタ速度優先ＡＥ，プログラムＡＥなどがあるが、いずれにおいても、被写体輝度を測定し、この被写体輝度の測光値に基づいて決められた露出値、すなわち絞り値とシャッタスピードとの組み合わせで撮影を行うことにより、適正な露光量で撮像されるように制御しており、面倒な露出決定の手間を省くことができる。
【００６３】
ＡＦ検出部１５０は、測光・測距ＣＰＵ１３７により選定された検出範囲に対応する画像データをＡ／Ｄ変換部１３４から抽出する。焦点位置を検出する方法は、合焦位置で画像データの高周波成分が最大振幅になるという特徴を利用して行う。ＡＦ検出部１５０は、抽出された画像データの高周波成分を１フィールド期間積分することにより、振幅値を算出する。ＡＦ検出部１５０は、測光・測距ＣＰＵ１３７がフォーカス用モータ１１０を駆動制御してフォーカスレンズ１０１ａを可動範囲内、即ち無限遠側の端点（ＩＮＦ点）から至近側の端点（ＮＥＡＲ点）の間で移動させている間に順次振幅値の計算を実行し、最大振幅を検出した時に検出値を測光・測距ＣＰＵ１３７に送信する。
【００６４】
測光・測距ＣＰＵ１３７は、この検出値を取得して対応する合焦位置に、フォーカスレンズ１０１ｂを移動させるようにフォーカス用モータ１１１に指令を出す。フォーカス用モータ１１１は、測光・測距ＣＰＵ１３７の指令に応じてフォーカスレンズ１０１ｂを合焦位置に移動させる（ＡＦ動作）。
【００６５】
測光・測距用ＣＰＵ１３７は、メインＣＰＵ２０とのＣＰＵ間通信によってレリーズスイッチ１０４と接続されており、ユーザによりレリーズスイッチ１０４が半押しされた時に、この合焦位置の検出が行われる。また、測光・測距用ＣＰＵ１３７には、ズーム用モータ１１１が接続されており、メインＣＰＵ２０が、ズームスイッチ１２７によってユーザからのＴＥＬＥ方向又はＷＩＤＥ方向へのズームの指令を取得した場合に、ズーム用モータ１１０を駆動させることにより、ズームレンズ１０１ａをＷＩＤＥ端とＴＥＬＥ端との間で移動させる。
【００６６】
充電・発光制御部１３８は，閃光発光管１０５ａを発光させるために電源電池６８からの電力の供給を受けて図示しない閃光発光用のコンデンサを充電したり、その閃光発光管１０５ａの発光を制御する。
【００６７】
通信制御部１３９には、通信ポート１０７が備えられており、この通信制御部１３９は、発側カメラ１００により撮影された被写体の画像信号をＵＳＢ端子が備えられたパーソナルコンピュータ等の外部装置に出力し、およびこのような外部装置から発側カメラ１００に画像信号を入力することにより、その外部装置との間のデータ通信を担うものである。また、この発側カメラ１００は、ロール状の写真フイルムに写真撮影を行なう通常のカメラが有するＩＳＯ感度１００，２００，４００，１６００等に切り替える機能を模擬した機能を有し、ＩＳＯ感度４００以上に切り替えられた場合、白バランス・γ処理部１３３の増幅器の増幅率が所定の増幅率を越えた高増幅率に設定された高感度モードとなる。
【００６８】
また、発側カメラ１００には、圧縮・伸長＆ＩＤ抽出部１４３と、Ｉ／Ｆ部１４４が備えられている。圧縮・伸長＆ＩＤ抽出部１４３は、バッファメモリ１３５に格納された画像データを、バスライン１４２を介して読み出して圧縮し、Ｉ／Ｆ部１４４を経由してメモリカード２００に格納する。また、圧縮・伸長＆ＩＤ抽出部１４３は、メモリカード２００に格納された画像データの読み出しにあたり、メモリカード２００固有の識別番号（ＩＤ）を抽出し、そのメモリカード２００に格納された画像データを読み出して伸長し、バッファメモリ１３５に格納する。
【００６９】
また、発側カメラ１００には、メインＣＰＵ２０と、ＥＥＰＲＯＭ１４６と、ＹＣ／ＲＧＢ変換部１４７と、表示用のドライバ１４８とが備えられている。メインＣＰＵ２０は、この発側カメラ１００全体の制御を行なう。ＥＥＰＲＯＭ１４６には、この発側カメラ１００固有の固体データやプログラム等が格納されている。ＹＣ／ＲＧＢ変換部１４７は、ＹＣ処理部１４０で生成されたカラー映像信号ＹＣを３色のＲＧＢ信号に変換して表示用のドライバ１４８を経由して画像表示ＬＣＤ１０２に出力する。
【００７０】
発側カメラ１００は、赤外線受光回路６３を備える。赤外線受光回路６３は、入射した赤外線信号をデジタル信号に変換してメインＣＰＵ２０へ出力する。
【００７１】
なお、発側カメラ１００は、ＣＣＤ１３２によって赤外線信号を受光することも可能である。即ち、赤外光が光学的ローパスフィルタ１３２ａを透過してＣＣＤ１３２の受光面に達すれば、ＣＣＤ１３２が受光した赤外光を白色光として電荷蓄積する特性を利用し、赤外線受光回路６３の代用とする。これにより、ＣＣＤ１３２は、可視光信号の他、赤外線信号も検出可能であり、赤外線受光回路６３のような特段の構成は省略可能である。
【００７２】
また、発側カメラ１００は、ＡＣ電源から電力を得るためのＡＣアダプタ４８と電源電池６８とが着脱可能な構成となっている。電源電池６８は充電可能な二次電池、例えばニカド電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池で構成される。電源電池６８は使い切り型の一次電池、例えばリチウム電池、アルカリ電池で構成してもよい。電源電池６８は図示しない電池収納室に装填することにより、発側カメラ１００の各回路と電気的に接続される。
【００７３】
ＡＣアダプタ４８が発側カメラ１００に装填されＡＣ電源からＡＣアダプタ４８を介して発側カメラ１００に電力が供給される場合には、電源電池６８が電池収納室に装填されている場合であっても、優先的に当該ＡＣアダプタ４８から出力された電力が発側カメラ１００の各部に駆動用の電力として供給される。また、ＡＣアダプタ４８が装填されておらず、かつ電源電池６８が電池収納室に装填されている場合には、当該電源電池６８から出力された電力が発側カメラ１００の各部に駆動用の電力として供給される。
【００７４】
なお、図示しないが、発側カメラ１００には、電池収納室内に収納される電源電池６８とは別にバックアップ電池が設けられている。内蔵バックアップ電池には例えば専用の二次電池が用いられ、電源電池６８によって充電される。バックアップ電池は、電源電池６８の交換や取り外し等、電源電池６８が電池収納室に装填されていない場合、発側カメラ１００の基本機能に給電する。
【００７５】
即ち、電源電池６８又はＡＣアダプタ４８からの電源供給が停止すると、バックアップ電池がスイッチング回路（図示せず）によってＲＴＣ１５等に接続され、これらの回路に給電する。これにより、バックアップ電池２９が寿命に達しない限り、ＲＴＣ１５等の基本機能には、電源供給が間断なく継続する。
【００７６】
ＲＴＣ（Real Time Clock）１５は計時専用のチップであり、電源電池６８やＡＣアダプタ４８からの給電がオフされていてもバックアップ電池から電源供給を受けて継続的に動作する。
【００７７】
図３は通信用発光装置１６のブロック図である。この通信用発光部１６には、パターンテーブル記憶部１２、発光制御ＣＰＵ１４、ＬＥＤ群１７（Ｒ、Ｇ、ＢのＬＥＤ１７Ｒ、１７Ｇ、１７Ｂ）、調光センサ１８、ＬＥＤドライバ１９が設けられている。
【００７８】
ＬＥＤドライバ１９は、発光制御ＣＰＵ１４から、発光パターン、発光タイミング、発光時間、発光量などを示す発光制御信号を取り込んでいる。ＬＥＤ群１７の発光パターンは不揮発性メモリなどの各種記憶媒体で構成されるパターンテーブル記憶部１２に予め記憶されている。
【００７９】
発光制御ＣＰＵ１４がＬＥＤドライバ１９に設定する発光タイミングは、ＣＧ１３６から出力されるクロック信号である発信駆動信号に同期している。
【００８０】
ＬＥＤドライバ１９は発光制御ＣＰＵ１４からの制御信号に従ってＬＥＤ群１７を制御し、ＬＥＤ１７Ｒ、１７Ｇ、１７Ｂの発光パターン、発光タイミング、発光時間、発光量を制御する。Ｒ、Ｇ、ＢのＬＥＤ１７Ｒ、１７Ｇ、１７Ｂの電気エネルギーは電源電池６８又はＡＣアダプタ４８から供給される。
【００８１】
ＬＥＤ群１７が発光すると、発光制御ＣＰＵ１４は、調光センサ１８を介して発光量を検知する。そして、この検知した発光量が発光量調整用の基準値と一致すると、発光を停止させるために発光停止信号をＬＥＤドライバ１９に出力する。ＬＥＤドライバ１９は、発光制御ＣＰＵ１４から発光停止信号を入力すると、ＬＥＤ群１７の発光を停止させるよう制御する。これにより、電源電池６８からＬＥＤ群１７に流れる電流が遮断され、ＬＥＤ群１７の発光が停止する。
【００８２】
なお、図示しないが、通信用発光部１６の構成は、閃光発光装置の構成、あるいは従来のタリーランプやＡＦ補助光及びその発光制御装置の構成の全部又は一部と共通させてもよい。例えば、発光制御ＣＰＵ１４と測光・測距用ＣＰＵ１３７を同一のＣＰＵとしてもよい。あるいは、ＬＥＤ１７Ｒ、１７Ｇ、１７Ｂの全部又は一部をタリーランプ等と共通の構成としてもよい。こうすると、従来のデジタルカメラに特別の機器を設けることなく、本発明に係る可視光信号発信装置を実現できる。
【００８３】
図４は本発明に係る撮像装置の好ましい一実施形態である受信側デジタルカメラ３００（以下受側カメラ３００と略す）のブロック構成図である。この図において、発側カメラ１００と同一のブロックに関しては同一の符号を付し、その構成及び機能は上記と基本的に同一であるものとして説明は省略する。
【００８４】
受側カメラ３００のＣＣＤ１３２は、発側カメラ１００の通信用発光装置１６から発光されるＲ，Ｇ，Ｂの可視光を受光する。ＣＣＤ１３２の受光した可視光はＲ，Ｇ，Ｂの画像信号に変換されて白バランス・γ処理部１３３に出力され、所定の処理が施された後、Ａ／Ｄ変換部１３４でＲ，Ｇ，Ｂの画像データに変換されるのは前述の通りである。
【００８５】
Ａ／Ｄ部１３４によって得られたＲ，Ｇ，Ｂ画像データは、ＡＦ検出部１５０にも入力される。ＡＦ検出部１５０は、Ｒ，Ｇ，Ｂ画像データを１画面の所定の分割エリア毎にかつ同じ色成分毎に積算平均し、さらにフレームごとに、全エリアあるいは所定の領域のＲ，Ｇ，Ｂ画像データの積算平均値Ｉｒ，Ｉｇ，Ｉｂを算出する。この積算平均値Ｉｒ，Ｉｇ，ＩｂをＲ，Ｇ，Ｂの可視光の受光量とする。
【００８６】
ただし、Ｒ，Ｇ，Ｂの可視光の受光量Ｉｒ，Ｉｇ，Ｉｂ（まとめて受光量Ｒで表すこともある）は、Ｒ、Ｇ、Ｂの可視光にそれぞれ感度を有するＣＣＤ１３２以外の受光センサ（図示せず）によって検出することも可能である。
【００８７】
受側カメラ３００は、赤外線信号発信部３０を備えている。この赤外線信号発信部３０は、発側カメラ１００に赤外線信号を赤外光によって発信するものであり、その構成は、例えば、閃光発光装置の構成、従来のタリーランプ及びその発光制御装置の構成の全部又は一部と共通させてもよい。あるいは、赤外線通信専用の発信装置で構成してもよい。
【００８８】
図５に示すように、本発明に係る通信システム５００は、発側カメラ１００と受側カメラ３００を備える。発側カメラ１００は、通信用発光装置１６が受側カメラ３００のＣＣＤ１３２受光面と相対するように配置される。この場合、受側カメラ３００のＣＣＤ１３２が通信用発光装置１６から発信される可視光信号を良好に受光するため、発側カメラ１００と受側カメラ３００は近接して配置されることが好ましい。
【００８９】
通信システム５００の通信動作は次のように行われる。
【００９０】
図６は通信動作の概略を示すフローチャートである。まず、発側カメラ１００、受側カメラ３００のそれぞれの切替レバー１２２が可視光通信側に切り替えられると、発側カメラ１００、受側カメラ３００のメインＣＰＵ２０は、これに応じてそれぞれ通信準備動作を開始する（Ｓ０，１）。通信準備動作の詳細は後述する。通信準備動作が終了すると、メインＣＰＵ２０は、赤外線信号発信部３０を制御して発光命令を送信する（Ｓ２）。
【００９１】
受側カメラ３００は、赤外線信号受光回路６３によって発光命令を受信すると、メインＣＰＵ２０は、２進数のビット列からなる所望の通信データをバスライン１４２を介して発光制御ＣＰＵ１４に送る。発光制御ＣＰＵ１４は、通信データを受け取ると、発光制御ＣＰＵ１４は、受け取ったビット列を開始ビットから３ビットごとに分割する（Ｓ３）。この３ビット列を分割ビット列と呼ぶ。分割ビット列は３桁の２進数であり、２３＝８パターンを表す８進数と等価である。なお、通信データの末尾から３ビットに満たないビット列が生じた場合、欠損したビットに「０」を付加して強制的に３ビットの分割ビット列にする。
【００９２】
次に、発光制御ＣＰＵ１４は、パターンテーブル記憶部１２に記憶されたパターンテーブル（図７参照）を参照し、分割ビット列ごとにＲ，Ｇ，Ｂのパルスのハイ（Ｈ）又はロー（Ｌ）をＬＥＤドライバ１９に設定する（Ｓ４）。
【００９３】
なお、発光量、発光時間も合わせて設定されるが、その値は任意である。また、パターンテーブルの内容は図７に示したものに限定されない。
【００９４】
ここで、発光制御ＣＰＵ１４のパルス設定周期、即ちＣＧ部１３６による発信駆動信号の発生周期は、受側カメラ３００のＣＣＤ１３２の電荷蓄積期間（露光期間）と同期させることが好ましいが、その具体的態様については説明を省略する。
【００９５】
ＬＥＤドライバ１９は、Ｒ，Ｇ，Ｂのパルス設定に応じたタイミングでＬＥＤ群１７を発光させる（Ｓ５）。
【００９６】
例えば、通信データのビット列が１１０００１であれば、まずビット列を開始ビットから３ビットごとに「１１０」、「００１」に分割する。次に、パターンテーブルに従い、分割ビット列「１１０」については、Ｒのパルスをハイ，Ｇのパルスをハイ、Ｂのパルスをローに設定する（図８参照）。この場合、ＬＥＤ１７ＲとＬＥＤ１７Ｂは設定された発光量・発光時間で発光するが、ＬＥＤ１７Ｇは発光しない。
【００９７】
以下、ＬＥＤ群１７の発光により光学的に発信される通信データを可視光信号と呼ぶ。
【００９８】
再び図６を参照すると、受側カメラ３００は、通信用発光装置１６から発信された可視光信号をＣＣＤ１３２によって受光する（Ｓ６）。
【００９９】
受側カメラ３００のメインＣＰＵ２０は、受光した可視光信号の発光パターンを判別する（Ｓ７）。即ち、メインＣＰＵ２０は、ＣＣＤ１３２の受光した可視光について積算部１５０の算出した全画面又は所定の領域内の受光量Ｉｒ，Ｉｇ，Ｉｂを入力し、受光量Ｉｒ，Ｉｇ，Ｉｂが所定の閾値Ｘを上回っているかもしくは下回っているかを各受光量について判断する。ある色の受光量Ｉｒ，Ｉｇ，Ｉｂについて閾値Ｘを上回っていれば、その色は発光（Ｈ）と判断し、閾値Ｘを下回っていれば、その色は非発光（Ｌ）と判断する（図９参照）。
【０１００】
なお、所定の閾値Ｘは、Ａ／Ｄ変換部１３４のビット分解能がレベル０〜２５５であり、ＬＥＤ１７Ｒ，ＬＥＤ１７Ｂ，ＬＥＤ１７Ｇのフル発光によって得られる画像データの受光量の最大レベルが１５０であれば、Ｘ＝７５とすることが一例として考えられる。
【０１０１】
そして、予めＥＥＰＲＯＭ１４６に記憶されているパターンテーブル（発側カメラ１００に記憶されているものと同じ）に従い、Ｒ，Ｇ，ＢのＨ又はＬの発光パターンに対応した分割ビット列を特定する（Ｓ７）。例えば、図９に示すようなＲＧＢ可視光を受光すれば、「１１０」の分割ビット列が復元される。
【０１０２】
この処理はＲＧＢの可視光の発光周期に同期して繰り返されるが、この繰り返しの周期は、ＲＧＢの発光周期がＣＣＤ１３２の電荷蓄積期間と同期していれば、１フレームの画像信号が読み出される周期と同じになり、理論的には最大の通信速度となる。
【０１０３】
そして、発光周期に従って順次受光する可視光信号の各々から特定した分割ビット列を受光順に配列したビット列を通信データとして復元する（Ｓ８）。
【０１０４】
即ち、この通信システム５００では、ＬＥＤ群１７の１回の発光によって３ビットの２進数データ（８進数と等価）を表現でき、従来のオンオフキーイングによる光通信に比して１回の発光当たり３倍のデータを送信できる。
【０１０５】
次に、通信準備動作の詳細を説明する。
【０１０６】
図１０は第１実施形態に係る通信準備動作の一例を示すフローチャートである。この通信準備動作は受側カメラ３００のＳ１の動作の具体的内容となる。なお、本実施形態では、発側カメラ１００のＳ０における動作を特に規定する必要はない。
【０１０７】
Ｓ１０１では、測光・測距ＣＰＵ１３７は、ズーム用モータ１１０を制御し、ズームレンズ１０１ａをＷＩＤＥ端へ移動させる。ズームレンズ１０１ａをＷＩＤＥ端へ移動させれば、受側カメラ３００に近接して配置された発側カメラ１００の通信用発光装置１６からの可視光信号を画角（撮像範囲）内に納めることができ、可視光信号受信の精度が上がる。
【０１０８】
Ｓ１０２では、測光・測距ＣＰＵ１３７は、フォーカス用モータ１１１を制御し、フォーカスレンズ１０１ｂをＮＥＡＲ点に移動させる。フォーカスレンズ１０１ｂをＮＥＡＲ点に移動させれば、受側カメラ３００に近接して配置された発側カメラ１００の通信用発光装置１６に焦点が合った状態で可視光信号を受光でき、可視光信号受信の精度が上がる。
【０１０９】
なお、この通信準備動作においては、Ｓ１０１又はＳ１０２のいずれか一方を実行してもよい。
【０１１０】
＜第２実施形態＞
第１実施形態の通信準備動作では、発側カメラ１００と受側カメラ３００は近接して配置されることを前提としている。しかし、実際には、ユーザが発側カメラ１００と受側カメラ３００とを離して置いていまい、そのままでは良好に可視光信号を受光できない場合もある。
【０１１１】
このため、本実施形態に係る通信準備動作では、ユーザに発側カメラ１００と受側カメラ３００の適切な配置を促すべく、位置変更の必要性を通知する。
【０１１２】
図１１は第２実施形態に係る通信準備動作の流れを示すフローチャートである。
【０１１３】
まず、受側カメラ３００のメインＣＰＵ２０は、赤外線信号発信部３０を制御してテスト発光命令を送信する（Ｓ２０１）。
【０１１４】
発側カメラ１００は、赤外線受光回路６３によってテスト発光命令を受信する（Ｓ２０２）。発側カメラ１００は、テスト発光命令を受信したことに応じてテスト発光を行う（Ｓ２０３）。テスト発光の発光パターンは特に限定されないが、例えば、ＬＥＤ１７Ｒ，Ｇ，Ｂのそれぞれを、パターンテーブル（図７参照）で規定される発光パターンを全て網羅するよう、順次、所定の発光量で発光させる。
【０１１５】
受側カメラ３００は、ＣＣＤ１３２によってテスト発光を受光する（Ｓ２０４）。受側カメラ３００のメインＣＰＵ２０は、この受光に応じてＡ／Ｄ変換部１３４から出力得られた画像データに基づき、発側カメラ１００に対する受側カメラ３００の配置が適切であるか否かを判断する（Ｓ２０５）。
【０１１６】
この判断は、例えば、図１２に示すように、１画面Ｉ内の所定の領域Ｚ（ここでは中央４エリア）における画像データのシャープネスを表す特徴量ｆが所定の閾値を超えているか否かを判断することにより行う。特徴量ｆは、デルタヒストグラムやＭＴＦ（変調伝達関数）を用いて得られる各種のシャープネス指標である。特徴量ｆは、その値が大きいほど画像の高周波成分が多く、その領域の輪郭がくっきりしていることを表している。通信用発光装置１６から発せられるテスト発光の輪郭がくっきりしていれば、それだけ適切に可視光信号を受光できると考えられるため、かかる判断に基づいて配置の適切さを判断することが望ましいといえる。
【０１１７】
あるいは、この判断は、例えば、１画面Ｉ内の所定の領域Ｚにおける画像データのレベルが飽和（具体的には画像データのレベルが所定の閾値、例えば１３０を超えている）しているか否かを判断することで行うことができる。所定の領域Ｚ内で画像信号が飽和していれば、通信用発光装置１６から発せられる可視光信号を画角内で完全に捉えていると考えられるため、かかる判断に基づいて配置の適切さを判断することが望ましいといえる。
【０１１８】
そして、この場合、所定の領域Ｚにおける受光量をＩｒ，Ｉｇ，Ｉｂとすれば、周囲の発光源の影響を極力排除でき、可視光信号のみの受光量を可及的に正確に得ることができる。
【０１１９】
ここで、受側カメラ３００のメインＣＰＵ２０は、配置が適切でないと判断した場合、各種の通知手段を制御し、発側カメラ１００・受側カメラ３００を適切な位置に移動させる必要がある旨をユーザに通知する（Ｓ２０６）。この通知は、操作ＬＣＤ表示１０３への文字等の表示、画像表示ＬＣＤ１０２への文字やアイコン等の表示、図示しないスピーカからの音声再生、警告ランプの点滅、バイブレーションの作動などで行われる。
【０１２０】
一方、受側カメラ３００のメインＣＰＵ２０は、配置が適切であると判断した場合、各種の通知手段を制御し、通信準備が完了した旨をユーザに通知する（Ｓ２０７）。この動作の後、通信動作のＳ２に進み、可視光信号の発受信が行われる。
【０１２１】
なお、Ｓ２０１〜Ｓ２０６の動作は、Ｓ２０５で配置が適切であると判断されるまで繰り返される。ユーザは、この間、発側カメラ１００あるいは受側カメラ３００の配置を適宜変更する。適切な配置になればＳ２０７でその旨が通知されるから、ユーザはその位置で通信システム５００の配置変更を完了する。こうすることで可視光通信に適した配置を確保できる。
【０１２２】
＜第３実施形態＞
第２実施形態では可視光通信に適した環境設定はユーザの配置変更動作のみに依存していたが、これに加え、受側カメラ３００に可視光通信に適した自動設定を補助的に行わせてもよい。
【０１２３】
図１３は第３実施形態に係る通信準備動作の流れを示すフローチャートである。
【０１２４】
まず、受側カメラ３００のメインＣＰＵ２０は、赤外線信号発信部３０を制御してテスト発光命令を送信する（Ｓ４０１）。
【０１２５】
発側カメラ１００は、赤外線受光回路６３によってテスト発光命令を受信する（Ｓ４０２）。発側カメラ１００は、テスト発光命令を受信したことに応じてテスト発光を行う（Ｓ４０３）。テスト発光の発光パターンは特に限定されない。
【０１２６】
受側カメラ３００は、ＣＣＤ１３２によってテスト発光を受光する（Ｓ４０４）。なお、このテスト発光は、少なくとも後述のＳ４０８が開始するまでは継続するものとする。
【０１２７】
受側カメラ３００は、テスト発光の受光に応じ、可視光信号の受光に適した設定を行う（Ｓ４０５）。
【０１２８】
受側カメラ３００のメインＣＰＵ２０は、Ａ／Ｄ変換部１３４から得られた画像データに基づき、発側カメラ１００に対する受側カメラ３００の配置が適切であるか否かを判断する（Ｓ４０６）。この判断は、第２実施形態のＳ２０５と同様である。
【０１２９】
受側カメラ３００のメインＣＰＵ２０は、配置が適切でないと判断した場合、各種の通知手段を制御し、テスト発光の受光の結果をユーザに通知する（Ｓ４０７）。
【０１３０】
一方、受側カメラ３００のメインＣＰＵ２０は、各種の通知手段を制御し、配置が適切であると判断した場合、通信準備が完了した旨をユーザに通知する（Ｓ４０８）。この動作の後、通信動作のＳ２に進み、可視光信号の発受信が行われる。
【０１３１】
図１４はＳ４０５における可視光信号の受光に適した設定動作の具体例を示す。測光・測距用ＣＰＵ１３７は、ＣＣＤ１３２に入射した通信用発光装置１６からの可視光の明るさを測光し（Ａ１）、測光した明るさに従って通信に適した露出値を決定する（Ａ２）。この通信に適した露出値には、通信に適した絞り値（通信用絞り値）及び通信に適したシャッタスピード（通信用シャッタスピード）が含まれる。測光・測距用ＣＰＵ１３７は、決定された通信用絞り値に従って絞り用モータ１１２を制御して絞り１３１を駆動し、絞り１３１の開口径を制御する。また、測光・測距用ＣＰＵ１３７は、決定された通信用シャッタスピードに基づき、ＣＧ１３６を介してＣＣＤ１３２での電荷蓄積時間を制御する（Ａ３）。
【０１３２】
例えば、測光・測距用ＣＰＵ１３７が所定の第１の閾値以下の明るさを測光すると、これに応じて開放側の最大絞り値（それ以上大きい開口径へは動作しない限界値）を通信用絞り値に決定する。また、例えば、測光・測距用ＣＰＵ１３７が所定の第２の閾値以上の明るさを測光すると、これに応じて小絞り側の最小絞り値（それ以上小さい開口径へは動作しない限界値）を通信用絞り値に決定する。こうすることで可視光信号受光量のオーバー・アンダーを防げる。
【０１３３】
あるいは、測光・測距用ＣＰＵ１３７は、１画面中の所定の領域Ｚ（図１２参照）における画像データが飽和するよう、ズーム用モータ１１０を駆動させる（Ａ４）。こうすると、可視光信号を所定の大きさで捉えることができ、可視光信号の受光精度が向上する。
【０１３４】
このＡ４の動作も設定動作の具体例の一つであるが、Ａ１〜Ａ３の動作とは無関係に単独で行ってもよい。
【０１３５】
あるいは、Ｓ４０５の動作の内容は上記のＡ１〜４に限らず、通常の合焦動作（ＡＦ動作）であってもよい（Ａ５）。こうすると、可視光信号の発信源に合焦した状態で可視光信号を受光でき、可視光信号の受光精度が向上する。
【０１３６】
このＡ５の動作も設定動作の具体例の一つであるが、Ａ１〜Ａ４の動作とは無関係に単独で行ってもよい。あるいは、Ａ１〜Ａ３、Ａ４、又はＡ５の動作の一部を組み合わせた動作でもよい。
【０１３７】
なお、Ｓ４０１〜Ｓ４０７の動作は、Ｓ４０６で配置が適切であると判断されるまで繰り返される。この間、受側カメラ３００は、可視光信号受光に適した設定を自動的に行う。このため、ユーザによる配置の微調整の手間が省け、可視光通信に適した配置を確実・迅速に確保できる。
【０１３８】
＜第４実施形態＞
第３実施形態では可視光信号受光に適した設定の一つとしてＡＥ動作を挙げたが、周囲の状況によっては、絞りを開放しても可視光信号を十分な受光量で受光できない場合も考えられる。
【０１３９】
この場合、所定の領域Ｚにおける受光量でなく、一画面全体の受光量をＩｒ，Ｉｇ，Ｉｂとすることが好ましい。
【０１４０】
さらに、この場合、測光・測距ＣＰＵ１３７は、合焦位置以外の位置に、フォーカスレンズ１０１ｂを移動させるようにフォーカス用モータ１１１に指令を出し、「ピンぼけ」状態で可視光信号を受光するとよい。
【０１４１】
＜第５実施形態＞
上述の通信動作ないし通信準備動作を発光制御ＣＰＵ１４、メインＣＰＵ２０、あるいは測光・測距ＣＰＵ１３７に実行させるプログラムも本発明に含まれる。このプログラムはパターンテーブル記憶部６８、ＥＥＰＲＯＭ１４６その他のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶されている。
【図面の簡単な説明】
【０１４２】
【図１】発側デジタルカメラのブロック構成図
【図２】ＣＣＤ受光面のＲ，Ｇ，Ｂの微小なカラーフィルタの配置図
【図３】通信用発光装置のブロック図
【図４】受側デジタルカメラのブロック構成図
【図５】通信システムの構成図
【図６】通信動作の流れを示すフローチャート
【図７】パターンテーブルの概念説明図
【図８】Ｒ，Ｇ，Ｂの設定パルスの一例を示す図
【図９】積算部の算出した受光量Ｉｒ，Ｉｇ，Ｉｂの一例を示す図
【図１０】第１実施形態に係る通信準備動作の流れを示すフローチャート
【図１１】第２実施形態に係る通信準備動作の流れを示すフローチャート
【図１２】１画面内の所定の領域で可視光信号を捉えた状態を例示した図
【図１３】第３実施形態に係る通信準備動作の流れを示すフローチャート
【図１４】可視光信号の受光に適した設定動作の流れを示すフローチャート
【符号の説明】
【０１４３】
１４：発光制御ＣＰＵ、１７：ＬＥＤ群、１９：ＬＥＤドライバ、１６：通信用発光装置、２０：メインＣＰＵ、６３：赤外線受光回路、１０１：撮影レンズ、１０１ａ：ズームレンズ、１０１ｂ：フォーカスレンズ、１１０：ズーム用モータ、１１１：フォーカス用モータ、１１２：絞り用モータ、１３１：絞り、１３２：ＣＣＤ、１３４：Ａ／Ｄ変換部、１５０：ＡＦ検出部、１５１：ＡＥ演算部
【図１】
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【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】
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【図７】
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【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】
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【図１３】
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【図１４】
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