(57)【要約】【課題】光学系に動きが生じる場合において、より鮮明な映像を撮影することができる、監視カメラを提供すること。【解決手段】監視カメラ１００は、フォーカスレンズおよび／またはフォーカスミラーを含む光学系５１０と、光学系５１０を通して受光した映像を撮像し、映像信号を出力する撮像部５２０と、映像信号に基づいてフォーカスレンズおよび／またはフォーカスミラーの位置を調整する、オートフォーカス動作を行うフォーカス動作部５３０と、光学系５１０の所定の動きを検知する動き検知部５４０と、所定の動きが検知されたことを条件として、オートフォーカス動作を禁止する動作制御部５５０と、を有する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォーカスレンズおよび／またはフォーカスミラーを含む光学系と、
前記光学系を通して受光した映像を撮像し、映像信号を出力する撮像部と、
前記映像信号に基づいて前記フォーカスレンズおよび／またはフォーカスミラーの位置を調整する、オートフォーカス動作を行うフォーカス動作部と、
前記光学系の所定の動きを検知する動き検知部と、
前記所定の動きが検知されたことを条件として、前記オートフォーカス動作を禁止する動作制御部と、を有する、
監視カメラ。
【請求項２】
前記所定の動きは、振動を含む、
請求項１に記載の監視カメラ。
【請求項３】
前記動き検知部は、
前記光学系に対して固定されたジャイロセンサと、
前記ジャイロセンサの出力信号に基づいて、前記光学系が振動しているか否かを判定する動き検出部と、を有する、
請求項２に記載の監視カメラ。
【請求項４】
前記動作制御部は、
前記振動が検知された後、前記振動が検知されている状態から前記振動が検知されない状態に遷移したことを条件として、前記オートフォーカス動作を実行させる、
請求項３に記載の監視カメラ。
【請求項５】
前記動作制御部は、
前記振動が検知された後、前記振動が所定の時間以上継続して検知されないことを条件として、前記オートフォーカス動作を実行させる、
請求項４に記載の監視カメラ。
【請求項６】
前記フォーカス動作部は、
前記映像信号から前記映像の合焦の度合いを示す評価値を算出し、算出された評価値に基づいて前記位置を調整する、
請求項５に記載の監視カメラ。
【請求項７】
前記動作制御部は、
前記振動が検知されている状態から前記振動が検知されない状態に遷移した場合において、前記振動が検知される前に算出された前記評価値と、前記振動が検知されなくなった後に算出された前記評価値との差分が、所定の閾値未満以上であることを条件として、前記オートフォーカス動作を実行させる、
請求項６に記載の監視カメラ。
【請求項８】
フォーカスレンズおよび／またはフォーカスミラーを含む光学系と、前記光学系を通して受光した映像を撮像し、映像信号を出力する撮像部と、前記映像信号に基づいて前記フォーカスレンズおよび／またはフォーカスミラーの位置を調整する、オートフォーカス動作を行うフォーカス動作部と、を有する監視カメラの制御方法であって、前記光学系の所定の動きを検知するステップと、前記所定の動きが検知されたことを条件として、前記オートフォーカス動作を禁止するステップと、を有する、
監視カメラの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、監視カメラおよび監視カメラの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
建物等の建造物やバス等の車両にビデオカメラを設置して遠隔で監視を行うことは、広く行われている。このような、建造物や車両等に設置されるビデオカメラ（以下「監視カメラ」という）は、できるだけ鮮明な映像を撮影することが求められている。
【０００３】
そこで、被写体に自動で合焦するための技術が、例えば特許文献１に記載されている。特許文献１に記載の技術（以下「従来技術」という）は、フォーカスレンズを含む光学系を通して受光した映像を撮像し、映像信号に基づいてフォーカスレンズの位置を調整する。また、従来技術は、映像信号に基づいてフォーカスレンズの異常移動の有無を推定し、異常移動が有ったと推定されたとき、フォーカスレンズの基準位置を計測し直す。
【０００４】
このような従来技術によれば、鮮明な映像を撮影することができ、かつ、フォーカスレンズの位置が設定位置からずれてしまった場合でも、鮮明な映像を撮影できる状態に復帰することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３１５６６７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、従来技術では、光学系に振動や急激な向きの変化等の動きが生じる場合、映像がかえって不鮮明になるおそれがある。
【０００７】
本発明の目的は、光学系に動きが生じる場合において、より鮮明な映像を撮影することができる、監視カメラおよび監視カメラの制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の監視カメラは、フォーカスレンズおよび／またはフォーカスミラーを含む光学系と、前記光学系を通して受光した映像を撮像し、映像信号を出力する撮像部と、前記映像信号に基づいて前記フォーカスレンズおよび／またはフォーカスミラーの位置を調整する、オートフォーカス動作を行うフォーカス動作部と、前記光学系の所定の動きを検知する動き検知部と、前記所定の動きが検知されたことを条件として、前記オートフォーカス動作を禁止する動作制御部と、を有する。
【０００９】
本開示の監視カメラの制御方法は、フォーカスレンズおよび／またはフォーカスミラーを含む光学系と、前記光学系を通して受光した映像を撮像し、映像信号を出力する撮像部と、前記映像信号に基づいて前記フォーカスレンズおよび／またはフォーカスミラーの位置を調整する、オートフォーカス動作を行うフォーカス動作部と、を有する監視カメラの制御方法であって、前記光学系の所定の動きを検知するステップと、前記所定の動きが検知されたことを条件として、前記オートフォーカス動作を禁止するステップと、を有する。
【発明の効果】
【００１０】
本開示によれば、光学系に動きが生じる場合において、より鮮明な映像を撮影することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本開示の一実施の形態に係る監視カメラの外観の一例を示す斜視図
【図２】本実施の形態におけるビデオカメラ部の主要な部分の構成の一例を示す斜視図
【図３】本実施の形態におけるビデオカメラ部の構成の一例を示すブロック図
【図４】本実施の形態に係る監視カメラの機能構成の一例を示すブロック図
【図５】本実施の形態における光学系の状態とＡＦ評価値との関係の一例を示す図
【図６】本実施の形態に係る監視カメラの動作の一例を示すフローチャート
【図７】本実施の形態における静止時制御処理の一例を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（本開示の基礎となった知見）
まず、本開示の基礎となった、本発明者の知見について説明する。
【００１３】
カメラにおけるオートフォーカス動作では、通常、フォーカスレンズを移動させながら撮像を行い、得られた各位置における画像に基づいて、被写体に合焦するフォーカスレンズの位置（以下「合焦位置」という）を特定する。
【００１４】
ところが、光学系が速い速度で動いていると、ぶれた画像が撮影されることになる。上述の従来技術では、光学系が動いている場合、ぶれた画像に基づいてオートフォーカスを行うことにより、オートフォーカス動作が継続されたり、不適切な合焦が行われたりする。すなわち、かえって不鮮明な映像が撮影されることがある。
【００１５】
監視カメラの場合、不鮮明な映像が撮影される時間はより少ないことが望ましい。一方で、監視カメラに外部から衝撃が加えられる等して、監視カメラの光学系が動くような状況も起こり得る。したがって、光学系に動きが生じる場合においても、できるだけ鮮明な映像を撮影することが可能な監視カメラが望まれる。
【００１６】
そこで、本開示に係る監視カメラは、フォーカスレンズおよび／またはフォーカスミラーを含む光学系と、光学系を通して受光した映像を撮像し、映像信号を出力する撮像部と、映像信号に基づいて前記フォーカスレンズおよび／またはフォーカスミラーの位置を調整する、オートフォーカス動作を行うフォーカス動作部と、光学系の所定の動きを検知する動き検知部と、所定の動きが検知されたことを条件として、オートフォーカス動作を禁止する動作制御部と、を有する。
【００１７】
このような構成により、本開示に係る監視カメラは、光学系に動きが生じる場合において、より鮮明な映像を撮影することができる。
【００１８】
（実施の形態）
以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】
＜装置の構成＞
まず、本実施の形態に係る監視カメラの構成について説明する。
【００２０】
図１は、本実施の形態に係る監視カメラの外観の一例を示す斜視図である。
【００２１】
図１において、監視カメラ１００は、カメラベース部２００、ドームカバー３００、およびビデオカメラ部４００を有する。
【００２２】
カメラベース部２００は、建造物や車両等に固定するための固定部（図示せず）を有する。カメラベース部２００は、建造物や車両等に固定された状態において、ビデオカメラ部４００を支持するとともに、カメラ向き制御信号に基づいてビデオカメラ部４００の向きを切り替える。かかるカメラ向き制御信号は、ビデオカメラ部４００から入力されてもよいし、監視カメラ１００の外部から入力されてもよい。
【００２３】
なお、カメラベース部２００は、ビデオカメラ部４００を回転可能に支持する鏡筒支持部として、ビデオカメラ部４００の向きをパン方向において回転させる回転機構と、チルト方向において回転させる回転機構とを有する。各回転機構は、例えば、モータおよびギヤを含む。
【００２４】
ドームカバー３００は、カメラベース部２００に固定された状態において、ビデオカメラ部４００を覆い、風雨や粉塵等の環境要素からビデオカメラ部４００を保護する。ドームカバー３００は、ビデオカメラ部４００の回転を阻害しない大きさと、ビデオカメラ部４００による映像の撮影を阻害しない形状および透明度を有する。
【００２５】
ビデオカメラ部４００は、ドームカバー３００を介して監視カメラ１００の周囲の映像を撮影し、撮影された映像の映像信号を出力する。映像信号の出力は、例えば、無線通信あるいは有線通信により、映像の解析を行う情報サーバへと映像信号を送信することにより行われる。なお、ビデオカメラ部４００は、上述のカメラ向き制御信号を生成し、カメラベース部２００へ出力してもよい。
【００２６】
図２は、ビデオカメラ部４００の主要な部分の構成の一例を示す斜視図である。
【００２７】
図２において、ビデオカメラ部４００は、レンズ鏡筒部４１０、ジャイロセンサ４２０、制御回路基板４３０、および鏡筒カバー４４０を有する。
【００２８】
レンズ鏡筒部４１０は、監視カメラ１００の周囲の映像を受光して撮像し、映像信号を出力する。
【００２９】
ジャイロセンサ４２０は、レンズ鏡筒部４１０に対して固定された状態において、ジャイロセンサ４２０の角速度を周期的に検出し、検出結果を示すジャイロ信号の時系列データであるジャイロデータを出力する。かかるジャイロデータは、つまり、レンズ鏡筒部４１０の動きを示すデータである。
【００３０】
なお、ジャイロセンサ４２０は、例えば、制御回路基板４３０に組み込まれることにより、レンズ鏡筒部４１０に対して固定される。
【００３１】
制御回路基板４３０は、レンズ鏡筒部４１０に対して固定された制御回路基板であり、レンズ鏡筒部４１０から出力される映像信号と、ジャイロセンサ４２０から出力されるジャイロデータとに基づいて、レンズ鏡筒部４１０の動作を制御する。
【００３２】
なお、制御回路基板４３０は、上述の情報サーバから送信されるカメラ動作制御信号に従って、レンズ鏡筒部４１０の動作を制御してもよい。また、制御回路基板４３０は、映像信号、ジャイロデータ、あるいはカメラ動作制御信号に基づいて、上述のカメラ向き制御信号を生成してもよい。
【００３３】
鏡筒カバー４４０は、レンズ鏡筒部４１０、ジャイロセンサ４２０、および制御回路基板４３０を覆い、これらの装置部を保護する。
【００３４】
図３は、ビデオカメラ部４００の構成の一例を示すブロック図である。
【００３５】
図３において、ビデオカメラ部４００は、ズームレンズ４１１およびフォーカスレンズ４１２を内蔵した鏡筒（レンズユニット）４１３、イメージセンサ４１４、ＡＤＣ（Ａ／Ｄコンバータ）４１５、およびレンズ駆動回路４１６を有する。これらのズームレンズ４１１〜レンズ駆動回路４１６は、例えば、図２のレンズ鏡筒部４１０を構成する。
【００３６】
鏡筒４１３は、ズームレンズ４１１およびフォーカスレンズ４１２を、光軸を揃えた状態で、光軸方向に移動可能に支持する。なお、鏡筒４１３は、図示しないが、各レンズを移動させる機構として、例えば、レンズ毎に設けられた移動機構を有する。各移動機構は、例えば、モータおよびギヤを含む。
【００３７】
イメージセンサ４１４は、監視カメラ１００の外部から鏡筒４１３に入射した映像を、ズームレンズ４１１およびフォーカスレンズ４１２を介して受光する。そして、イメージセンサ４１４は、受光した映像を撮像し、アナログ映像信号を出力する。イメージセンサ４１４は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサや、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサである。
【００３８】
ＡＤＣ４１５は、イメージセンサ４１４から出力されたアナログ映像信号を、デジタル映像信号に変換して出力する。
【００３９】
レンズ駆動回路４１６は、制御回路基板４３０から出力されるレンズ位置制御信号に従って、ズームレンズ４１１およびフォーカスレンズ４１２のそれぞれの位置を調整する。かかる調整は、例えば、上述のレンズ毎に設けられたモータの動作を制御することにより行われる。
【００４０】
また、ビデオカメラ部４００は、図２で説明したように、ジャイロセンサ４２０を有する。
【００４１】
また、ビデオカメラ部４００は、データバス４３１、ＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic Random Access Memory）４３２、メモリカード４３３、ネットワークＩＦ（Interface）４３４、および信号処理ＬＳＩ（Large-scale Integrated Circuit）４３５を有する。これらのデータバス４３１〜信号処理ＬＳＩ４３５は、例えば、図２の制御回路基板４３０を構成する。
【００４２】
データバス４３１は、ＡＤＣ４１５の出力側、ＳＤＲＡＭ４３２、および信号処理ＬＳＩ４３５を接続し、これらの間で各種信号の伝送を行う。
【００４３】
ＳＤＲＡＭ４３２は、作業用メモリであり、例えば、信号処理ＬＳＩ４３５により使用される。
【００４４】
メモリカード４３３は、各種データを記憶する記憶媒体であり、信号処理ＬＳＩ４３５に着脱可能に接続されている。
【００４５】
ネットワークＩＦ４３４は、無線通信あるいは有線通信により上述の情報サーバに接続し、情報サーバと信号処理ＬＳＩ４３５との間で情報の転送を行う。なお、ネットワークＩＦ４３４は、無線ＬＡＮ（Local Area Network）やインターネット等の各種通信ネットワークを介して、情報サーバに接続してもよい。
【００４６】
信号処理ＬＳＩ４３５は、データバス４３１を介してデジタル映像信号を取得し、デジタル映像信号に対する各種処理、および、デジタル映像信号に基づく各種処理を行う。信号処理ＬＳＩ４３５は、映像信号処理部４３６およびＣＰＵ４３７を有する。
【００４７】
映像信号処理部４３６は、デジタル映像信号に対して画質調整やデータ圧縮等の信号処理を行う。そして、映像信号処理部４３６は、信号処理が施されたデジタル映像信号を、メモリカード４３３に記録する、あるいは、ネットワークＩＦ４３４を介して情報サーバに送信する。
【００４８】
また、映像信号処理部４３６は、ＡＦ評価値算出部４３８を有している。ＡＦ評価値算出部４３８は、デジタル映像信号から、イメージセンサ４１４で撮像された映像の合焦の度合いを示すＡＦ評価値を算出する。ＡＦ評価値としては、例えば、デジタル映像信号の空間周波数成分のうち、高周波成分の量（コントラスト値）に対応する値を採用することができる。ＡＦ評価値算出部４３８は、例えば、所定の周期でＡＦ評価値を算出し、算出結果を、ＣＰＵ４３７へ出力する。
【００４９】
ＣＰＵ４３７は、図２の制御回路基板４３０に備えられたＲＯＭ（Read Only Memory）等の記憶媒体（図示せず）に格納された制御プログラムを実行して、監視カメラ１００のズーム動作およびオートフォーカス動作を実現する。
【００５０】
すなわち、ＣＰＵ４３７は、例えば、映像のズームインあるいはズームアウトを指示するカメラ動作制御信号を受信したとき、ズームレンズ４１１を移動させるレンズ位置制御信号を生成し、レンズ駆動回路４１６へ出力する。
【００５１】
また、ＣＰＵ４３７は、例えば、オートフォーカス動作を指示するカメラ動作信号を受信したとき、フォーカスレンズ４１２レンズを前後に移動させるレンズ位置制御信号を生成し、レンズ駆動回路４１６へ出力する。
【００５２】
更に、ＣＰＵ４３７は、ジャイロデータに基づいて、レンズ鏡筒部４１０（光学系）が振動しているか否かを判定する動き検出部４３９を有する。ＣＰＵ４３７は、動き検出部４３９において、レンズ鏡筒部４１０の振動を検知する。そして、ＣＰＵ４３７は、レンズ鏡筒部４１０の振動が検知されたことを条件として、オートフォーカス動作を禁止する。
【００５３】
ここで、監視カメラ１００の構成を、監視カメラ１００が有する各種機能の側面から説明する。
【００５４】
図４は、監視カメラ１００の機能構成の一例を示すブロック図である。
【００５５】
図４において、監視カメラ１００は、光学系５１０、撮像部５２０、フォーカス動作部５３０、動き検知部５４０、および動作制御部５５０を有する。
【００５６】
光学系５１０は、監視カメラ１００の外部から入射した映像を、図３のイメージセンサ４１４の撮像面へと導く。光学系５１０は、例えば、図３のズームレンズ４１１およびフォーカスレンズ４１２に対応する。
【００５７】
撮像部５２０は、光学系５１０を通して受光した映像を撮像し、映像信号を出力する。撮像部５２０は、例えば、図３のイメージセンサ４１４およびＡＤＣ４１５に対応する。
【００５８】
フォーカス動作部５３０は、撮像部５２０から出力される映像信号に基づいて上述のＡＦ評価値を算出し、算出されたＡＦ評価値に基づいて図３のフォーカスレンズ４１２の位置を調整する、オートフォーカス動作を行う。但し、フォーカス動作部５３０は、動作制御部５５０から指示されたタイミングにのみ、オートフォーカス動作を実行する。フォーカス動作部５３０は、例えば、図３のＡＦ評価値算出部４３８、ＣＰＵ４３７、およびレンズ駆動回路４１６に対応する。
【００５９】
動き検知部５４０は、光学系５１０の振動を検知する。動き検知部５４０は、例えば、図３のジャイロセンサ４２０および動き検出部４３９に対応する。
【００６０】
動作制御部５５０は、カメラ動作制御信号や映像信号に基づいて、フォーカス動作部５３０に対してオートフォーカス動作の実行を指示する。動作制御部５５０は、例えば、図３のＣＰＵ４３７に対応する。
【００６１】
但し、動作制御部５５０は、少なくとも光学系５１０の振動が検知されている間は、フォーカス動作部５３０に対してオートフォーカス動作の実行を指示しない。すなわち、動作制御部５５０は、光学系５１０の振動が検知されたことを条件として、オートフォーカス動作を禁止する。
【００６２】
また、動作制御部５５０は、振動が検知された後、振動が検知されている状態から振動が検知されない状態に遷移し、かつ、振動が所定の時間以上継続して検知されないことを条件として、オートフォーカス動作を実行させる。すなわち、動作制御部５５０は、光学系５１０の振動が検知されなくなったとしても、所定の時間の間は、フォーカス動作部５３０がオートフォーカス動作を行わないようにする。
【００６３】
更に、動作制御部５５０は、振動が検知されている状態から振動が検知されない状態に遷移した場合において、振動が検知される前に算出されたＡＦ評価値と、振動が検知されなくなった後に算出されたＡＦ評価値との差分（絶対値）を算出する。そして、動作制御部５５０は、当該ＡＦ評価値の差分が所定の閾値未満以上であることを条件として、オートフォーカス動作を実行させる。すなわち、動作制御部５５０は、振動の前後で合焦状態の変化が少ない場合には、フォーカス動作部５３０がオートフォーカス動作を行わないようにする。
【００６４】
以上のような構成を有する監視カメラ１００は、光学系５１０が振動している間のぶれた映像に基づいてオートフォーカス動作を行うのを防ぐことができる。また、オートフォーカス動作が行われている間は、フォーカスレンズを移動させながら合焦位置を探索（スキャン）するため、映像が不鮮明となる。この点、監視カメラ１００は、映像の鮮明度の変化が少ない場合において、不要なオートフォーカス動作が行われるのを防ぐことができる。
【００６５】
＜ＡＦ評価値の変化について＞
ここで、ＡＦ評価値算出部４３８から出力されるＡＦ評価値の変化について説明する。
【００６６】
図５は、光学系の状態とＡＦ評価値との関係の一例を示す図である。図５Ａは、ある区間におけるジャイロデータのグラフと、その一部の映像状態の一例を示す図である。図５Ａにおいて、グラフの横軸は時間［ｓｅｃ］を、グラフの縦軸は角速度［ｄｅｇ／ｓｅｃ］を示す。図５Ｂは、図５Ａと同区間におけるＡＦ評価値のグラフの一例を模式的に示す図である。図５Ｂにおいて、グラフの横軸は時間［ｓｅｃ］を、グラフの縦軸はＡＦ評価値を示す。
【００６７】
図５Ａに示すように、基準時刻から約５秒が経過した時刻から、基準時刻から約１１秒が経過した時刻までの区間に、監視カメラ１００に衝撃６１１が加わったとする。すると、例えば、光学系５１０の振動によりフォーカスレンズ４１２が動く等してピントがずれ、撮影される映像が、鮮明な映像６１２から不鮮明な映像６１３へと変化する。光学系５１０の振動は、ジャイロデータの波形６１４に、大きな振れ幅６１５として表れる。
【００６８】
また、図５Ｂに示すように、光学系５１０が振動している間、ＡＦ評価値の波形６１６は不安定な状態６１７となる。そして、鮮明な映像６１２から不鮮明な映像６１３への変化は、ＡＦ評価値の波形６１６に、ＡＦ評価値の低下６１８として表れる。
【００６９】
このように、ＡＦ評価値は、光学系５１０が振動している間は安定せず、映像が不鮮明になったときには低下するという特徴を有する。
【００７０】
＜装置の動作＞
次に、監視カメラ１００の動作について説明する。
【００７１】
ここで、監視カメラ１００の撮像部５２０、ＡＦ評価値算出部４３８、およびジャイロセンサ４２０は、常時動作しているものとする。監視カメラ１００は、例えば、オートフォーカス動作を実行した後、以下に説明する動作を開始する。
【００７２】
なお、監視カメラ１００の動作制御部５５０は、振動状態フラグ、ＡＦフラグ、およびＡＦ開始カウンタを使用する。
【００７３】
振動状態フラグは、光学系５１０が振動中であるか否かに対応する状態フラグである。振動状態フラグ＝０は、振動していない（静止している）状態に対応し、振動状態フラグ＝１は、光学系５１０が振動している状態に対応する。
【００７４】
ＡＦフラグは、光学系５１０の振動が停止した直後であるか否かに対応する状態フラグである。ＡＦフラグ＝０は、振動が停止した直後ではないという状態に対応し、ＡＦフラグ＝１は、振動が停止した直後であるという状態に対応する。
【００７５】
ＡＦ開始カウンタは、振動が検出されなくなってからの経過時間に対応するカウンタである。
【００７６】
振動状態フラグ、ＡＦフラグ、およびＡＦ開始カウンタのそれぞれの初期値は、「０」である。
【００７７】
図６は、監視カメラ１００の動作の一例を示すフローチャートである。
【００７８】
ステップＳ１１００において、動き検知部５４０の動き検出部４３９は、ジャイロ信号（光学系５１０の角速度）を取得し、ジャイロ信号用のバッファに格納する。後述の各処理を経てステップＳ１１００の処理が繰り返されることにより、複数の時刻のジャイロ信号の値から成るジャイロデータがバッファに格納される。ジャイロ信号用のバッファは、所定の時間長さ（例えば１秒）に相当するジャイロ信号のみを格納する。
【００７９】
ステップＳ１２００において、動き検知部５４０の動き検出部４３９は、ジャイロ信号用のバッファに格納されたジャイロデータの最大値および最小値を計算する。
【００８０】
ステップＳ１３００において、動作制御部５５０は、振動状態フラグが「０」であるか否かを判定する。すなわち、動作制御部５５０は、光学系５１０が振動中であるか否かを判断する。動作制御部５５０は、振動状態フラグが「０」である場合、つまり、光学系５１０が静止中である場合（Ｓ１３００：ＹＥＳ）、処理をステップＳ１４００へ進める。また、動作制御部５５０は、振動状態フラグが「１」である場合、つまり、光学系５１０が振動中である場合（Ｓ１３００：ＮＯ）、処理を後述のステップＳ１６００へ進める。
【００８１】
ステップＳ１４００において、動作制御部５５０は、フォーカス動作部５３０のＡＦ評価値算出部４３８からＡＦ評価値を取得し、ＡＦ評価値用のバッファに格納する。後述の各処理を経てステップＳ１４００の処理が繰り返されることにより、複数の時刻のＡＦ評価値から成るＡＦ評価値データがバッファに格納される。ＡＦ評価値用のバッファは、所定の時間長さ（例えば２秒）に相当するＡＦ評価値のみを格納する。
【００８２】
ステップＳ１５００において、動作制御部５５０は、ＡＦ評価値用のバッファに格納されたＡＦ評価値データの平均値を計算する。
【００８３】
ステップＳ１６００において、動き検知部５４０の動き検出部４３９は、ステップＳ１２００で計算したジャイロデータの最大値と最小値との差分が、第１の所定値以下であるか否かを判定する。かかる差分は、ジャイロデータの振れ幅である。また、第１の所定値は、許容できる映像の鮮明度の低下に対応するジャイロデータの振れ幅の最大値に相当する値である。
【００８４】
すなわち、動き検出部４３９が検出の対象とする振動とは、再度のオートフォーカス動作が必要となる振動として、予め定義された振動である。
【００８５】
動き検出部４３９は、ジャイロデータの最大値と最小との差分が第１の所定値以下である場合、つまり、光学系５１０が振動中ではない場合（Ｓ１６００：ＹＥＳ）、処理を後述のステップＳ２０００へ進める。また、動き検出部４３９は、ジャイロデータの最大値と最小との差分が第１の所定値を超えている場合、つまり、光学系５１０が振動中である場合（Ｓ１６００：ＮＯ）、処理をステップＳ１７００へ進める。
【００８６】
ステップＳ１７００において、動作制御部５５０は、振動状態フラグを「１」にする。
【００８７】
ステップＳ１８００において、動作制御部５５０は、ＡＦ開始カウンタの値をクリアする。なお、ＡＦ開始カウンタの値は、後述のステップＳ２０００において、適宜、増加する。
【００８８】
ステップＳ１９００において、動作制御部５５０は、ステップＳ１５００で計算されたＡＤ評価値データの平均値の最新の値を、振動前ＡＦ値として保持する。振動前ＡＦ値は、つまり、光学系５１０の振動が発生する直前の映像の合焦の度合いを示す値である。
【００８９】
一方、ステップＳ２０００において、動作制御部５５０は、静止時制御処理を実行する。静止時制御処理は、光学系５１０が振動していない（静止している）間においてフォーカス動作部５３０の動作を制御する処理である。静止時制御処理の詳細については、後述する。
【００９０】
そして、ステップＳ２１００において、動作制御部５５０は、カメラ動作制御信号等によって、オートフォーカス動作の制御の処理の終了を指示されたか否かを判定する。動作制御部５５０は、処理の終了を指示されていない場合（Ｓ２１００：ＮＯ）、処理をステップＳ１１００へ戻す。また、動作制御部５５０は、処理の終了を指示された場合（Ｓ２１００：ＹＥＳ）、一連の処理を終了する。
【００９１】
すなわち、動作制御部５５０は、光学系５１０が振動している間、フォーカス動作部５３０に対してオートフォーカス動作を実行させることなく、振動が発生する直前に蓄積されたＡＦ評価値データの移動平均値を保持する。そして、動作制御部５５０は、光学系５１０が振動していない間、ＡＦ評価値データの蓄積と静止時制御処理の実行とを繰り返す。
【００９２】
図７は、静止時制御処理（図６のＳ２０００）の一例を示すフローチャートである。
【００９３】
ステップＳ２００１において、動作制御部５５０は、振動状態フラグが「１」であるか否かを判定する。すなわち、動作制御部５５０は、光学系５１０が振動中であるか否かを判断する。動作制御部５５０は、振動状態フラグが「０」である場合、つまり、光学系５１０が静止中である場合（Ｓ２００１：ＮＯ）、処理をステップＳ２００２へ進める。また、動作制御部５５０は、振動状態フラグが「１」である場合、つまり、光学系５１０が振動中である場合（Ｓ２００１：ＹＥＳ）、処理を後述のステップＳ２００３へ進める。
【００９４】
ステップＳ２００２において、動作制御部５５０は、ＡＦフラグを「０」にする。これは、図６のステップＳ１６００において、現在では光学系５１０が振動していないと判定されたが、その直前にも振動してないと判定されたことを振動状態フラグが示しているからである。
【００９５】
ステップＳ２００３において、動作制御部５５０は、ＡＦフラグを「１」にする。これは、図６のステップＳ１６００において、現在では光学系５１０が振動していないと判定されたが、その直前には振動していると判定されたことを振動状態フラグが示しているからである。
【００９６】
ステップＳ２００４において、動作制御部５５０は、振動状態フラグを「０」にする。これは、図６のステップＳ１６００において、現在では光学系５１０が振動していないと判定されたからである。
【００９７】
ステップＳ２００５において、動作制御部５５０は、ＡＦフラグが「１」であるか否かを判定する。すなわち、動作制御部５５０は、光学系５１０の振動が停止した直後であるか否かを判断する。動作制御部５５０は、ＡＦフラグが「０」である場合、つまり、光学系５１０の振動が停止した直後ではない場合（Ｓ２００５：ＮＯ）、処理をステップＳ２００６へ進める。また、動作制御部５５０は、ＡＦフラグが「１」である場合、つまり、光学系５１０の振動が停止した直後である場合（Ｓ２００５：ＹＥＳ）、処理をステップＳ２００７へ進める。
【００９８】
ステップＳ２００６において、動作制御部５５０は、ＡＦ開始カウンタの値をクリアして、処理を図６のステップＳ２１００へ進める。
【００９９】
ステップＳ２００７において、動作制御部５５０は、ＡＦ開始カウンタの値をインクリメントする（１単位増加させる）。
【０１００】
ステップＳ２００８において、動作制御部５５０は、ＡＦ開始カウンタの値が第２の所定値に達したか否かを判定する。第２の所定値は、例えば、振動の発生が収束したと判定するのに十分な時間長さ（例えば１０秒）に相当する値である。動作制御部５５０は、ＡＦ開始カウンタの値が第２の所定値に達していない場合（Ｓ２００８：ＮＯ）、処理を図６のステップＳ２１００へ進める。また、動作制御部５５０は、ＡＦ開始カウンタの値が第２の所定値に達した場合（Ｓ２００８：ＹＥＳ）、処理をステップＳ２００９へ進める。
【０１０１】
ステップＳ２００９において、動作制御部５５０は、図６のステップＳ１５００で計算されたＡＤ評価値データの平均値の最新の値を、振動後ＡＦ値として保持する。
【０１０２】
ステップＳ２０１０において、動作制御部５５０は、図６のステップＳ１９００で得られた振動前ＡＦ値と、ステップＳ２００９で得られた振動後ＡＦ値との差分（絶対値）が、第３の所定値以上であるか否かを判定する。第３の所定値は、オートフォーカス動作を経て撮影された映像から鮮明度が変化した場合における、許容される鮮明度の差分に相当するＡＦ評価値の差分である。
【０１０３】
動作制御部５５０は、振動前ＡＦ値と振動後ＡＦ値との差分が第３の所定値以上である場合（Ｓ２０１０：ＹＥＳ）、処理をステップＳ２０１１へ進める。また、動作制御部５５０は、振動前ＡＦ値と振動後ＡＦ値との差分が第３の所定値未満である場合（Ｓ２０１０：ＮＯ）、処理を後述のステップＳ２０１２へ進める。
【０１０４】
ステップＳ２０１１において、動作制御部５５０は、フォーカス動作部５３０に対し、オートフォーカス動作を実行させる。
【０１０５】
ステップＳ２０１２において、動作制御部５５０は、ＡＦフラグを「０」にして、処理を図６のステップＳ２１００へ進める。
【０１０６】
すなわち、動作制御部５５０は、振動が検知されなくなってから所定の時間が経過してから、振動後のＡＦ評価値が許容範囲外であることを条件として、フォーカス動作部５３０に対してオートフォーカス動作を実行させる。
【０１０７】
以上のような動作により、監視カメラ１００は、映像の鮮明度を改善する効果が低いオートフォーカス動作が実行される頻度を、低減することができる。
【０１０８】
＜本実施の形態の効果＞
以上のように、本実施の形態に係る監視カメラ１００は、フォーカスレンズ４１２を含む光学系５１０と、光学系５１０を通して受光した映像を撮像し、映像信号を出力する撮像部５２０と、映像信号に基づいてフォーカスレンズ４１２の位置を調整する、オートフォーカス動作を行うフォーカス動作部５３０と、光学系５１０の振動を検知する動き検知部５４０と、振動が検知されたことを条件として、オートフォーカス動作を禁止する動作制御部５５０とを有する。
【０１０９】
これにより、本実施の形態に係る監視カメラ１００は、光学系５１０に振動が生じる場合において、上述の従来技術に比べて、より鮮明な映像を撮影することができる。
【０１１０】
＜本実施の形態の変形例＞
なお、光学系５１０に力が加えられて向きが急激に変化するような場合でも、映像にぶれが生じ、その間に行われるオートフォーカス動作がかえって映像の鮮明度を低下させ得る。したがって、動作制御部５５０は、振動以外の、オートフォーカス動作が行われた場合に鮮明度を低下させ得るような動きが光学系５１０に生じる場合において、オートフォーカス動作を禁止してもよい。この場合、動き検知部５４０は、オートフォーカス動作の禁止の対象となる光学系５１０の動きを検出する必要がある。
【０１１１】
また、動き検知部５４０は、加速度センサ等、ジャイロセンサ以外のセンサの出力信号や、映像信号に基づいて、オートフォーカス動作の禁止の対象となる光学系５１０の動きを検出してもよい。
【０１１２】
また、動き検知部５４０は、光学系５１０の動きを間接的に検知してもよい。例えば、カメラ向き制御信号によってカメラの向きが変化する場合においても、その変化の際に光学系５１０の振動や速い動きが生じ得る。したがって、動き検知部５４０は、カメラ向き制御信号がカメラの向きを変化させる内容であるとき、光学系５１０の動きが生じると判定し、オートフォーカス動作を禁止してもよい。
【０１１３】
また、振動が単発的にしか生じないことが予め分かっている場合、動作制御部５５０は、振動が検出されなくなってから即座に、オートフォーカス動作を行うようにしてもよい。また、振動が検出された後、鮮明度が許容範囲を超えて低下することが多い場合、動作制御部５５０は、ＡＦ評価値の差分を考慮せずに、オートフォーカス動作を行うようにしてもよい。
【０１１４】
また、動作制御部５５０は、２４時間毎など、定期的にオートフォーカス動作を行ってもよい。但し、振動が検出されている間は、動作制御部５５０は、上述の通り、オートフォーカス動作を禁止する。
【０１１５】
また、イメージセンサ４１４に入射する映像の合焦を行う部材は、フォーカスミラーであってもよいし、フォーカスレンズとフォーカスミラーとの組合せであってもよい。
【０１１６】
また、オートフォーカス動作は、デジタル映像信号ではなく、アナログ映像信号に基づいて行われてもよい。
【０１１７】
また、動作制御部５５０は、所定の明るさ以下になり、オートフォーカスの精度が低下することが分かっている場合は、オートフォーカス動作を禁止しても良い。
【０１１８】
＜本開示のまとめ＞
本開示に係る監視カメラは、フォーカスレンズおよび／またはフォーカスミラーを含む光学系と、前記光学系を通して受光した映像を撮像し、映像信号を出力する撮像部と、前記映像信号に基づいて前記フォーカスレンズおよび／またはフォーカスミラーの位置を調整する、オートフォーカス動作を行うフォーカス動作部と、前記光学系の所定の動きを検知する動き検知部と、前記所定の動きが検知されたことを条件として、前記オートフォーカス動作を禁止する動作制御部と、を有する。
【０１１９】
なお、上記監視カメラにおいて、前記所定の動きは、振動を含んでもよい。
【０１２０】
また、上記監視カメラにおいて、前記動き検知部は、前記光学系に対して固定されたジャイロセンサと、前記ジャイロセンサの出力信号に基づいて、前記光学系が振動しているか否かを判定する動き検出部と、を有してもよい。
【０１２１】
また、上記監視カメラにおいて、前記動作制御部は、前記振動が検知された後、前記振動が検知されている状態から前記振動が検知されない状態に遷移したことを条件として、前記オートフォーカス動作を実行させてもよい。
【０１２２】
また、上記監視カメラにおいて、前記動作制御部は、前記振動が検知された後、前記振動が所定の時間以上継続して検知されないことを条件として、前記オートフォーカス動作を実行させてもよい。
【０１２３】
また、上記監視カメラにおいて、前記フォーカス動作部は、前記映像信号から前記映像の合焦の度合いを示す評価値を算出し、算出された評価値に基づいて前記位置を調整してもよい。
【０１２４】
また、上記監視カメラにおいて、前記動作制御部は、前記振動が検知されている状態から前記振動が検知されない状態に遷移した場合において、前記振動が検知される前に算出された前記評価値と、前記振動が検知されなくなった後に算出された前記評価値との差分が、所定の閾値未満以上であることを条件として、前記オートフォーカス動作を実行させてもよい。
【０１２５】
本開示の監視カメラの制御方法は、フォーカスレンズおよび／またはフォーカスミラーを含む光学系と、前記光学系を通して受光した映像を撮像し、映像信号を出力する撮像部と、前記映像信号に基づいて前記フォーカスレンズおよび／またはフォーカスミラーの位置を調整する、オートフォーカス動作を行うフォーカス動作部と、を有する監視カメラの制御方法であって、前記光学系の所定の動きを検知するステップと、前記所定の動きが検知されたことを条件として、前記オートフォーカス動作を禁止するステップと、を有する。
【産業上の利用可能性】
【０１２６】
本開示に係る監視カメラおよび監視カメラの制御方法は、光学系に動きが生じる場合において、より鮮明な映像を撮影することができる監視カメラおよび監視カメラの制御方法として有用である。
【符号の説明】
【０１２７】
１００  監視カメラ
２００  カメラベース部
３００  ドームカバー
４００  ビデオカメラ部
４１０  レンズ鏡筒部
４１１  ズームレンズ
４１２  フォーカスレンズ
４１３  鏡筒
４１４  イメージセンサ
４１５  ＡＤＣ
４１６  レンズ駆動回路
４２０  ジャイロセンサ
４３０  制御回路基板
４３１  データバス
４３２  ＳＤＲＡＭ
４３３  メモリカード
４３４  ネットワークＩＦ
４３５  信号処理ＬＳＩ
４３６  映像信号処理部
４３７  ＣＰＵ
４３８  ＡＦ評価値算出部
４３９  動き検出部
４４０  鏡筒カバー
５１０  光学系
５２０  撮像部
５３０  フォーカス動作部
５４０  動き検知部
５５０  動作制御部
【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６】
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【図７】
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【図５】
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