(57)【要約】【課題】急激な明るさの変化に対して適正な受光量を保持しつつ画像処理に適した画質で被写体を撮影する。【解決手段】この撮像装置は、外部からの制御により受光量を可変可能な絞り機構１ｂを有する撮像部１と、撮像部１により撮像された映像信号の映像レベル検出電圧を検出する映像レベル検出回路６と、被写体の映像信号の画質の良否を判定し、その判定結果に応じて絞り機構１ｂの受光量を保持または可変するための制御信号（１）または（０）を出力する画質判定部３と、画質判定部３から出力された制御信号により、基準電圧を固定電圧または映像レベル検出電圧のいずれかに切り替える基準電圧発生回路５と、基準電圧と、映像レベル検出電圧との差がなくなるように絞り機構１ｂの受光量を制御する制御部（差動オペアンプ７およびアイリス駆動回路９）とを備える。【選択図】図１
2009290278.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部からの制御により受光量を可変可能な絞り機構を有し、前記絞り機構を通じて受光される光の明るさで被写体を撮像する撮像部と、
前記撮像部により撮像された被写体の映像信号の映像レベル検出電圧を検出する映像レベル検出回路と、
前記被写体の映像信号の画質の良否を、予め記憶された閾値と比較して判定し、この判定結果に応じて前記絞り機構の受光量を保持または可変するための制御信号を出力する画質判定部と、
前記画質判定部から出力された制御信号に応じて、一定の電圧または前記映像レベル検出電圧のいずれかを比較対象の基準電圧として出力する基準電圧発生回路と、
前記基準電圧発生回路から出力された基準電圧と、前記映像レベル検出回路により検出された映像レベル検出電圧とを比較して互いの差がなくなるように前記絞り機構の受光量を制御する制御部と
を具備することを特徴とする撮影装置。
【請求項２】
前記映像レベル検出回路が、
入力された映像信号を平滑して映像レベル検出電圧を生成することを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
【請求項３】
前記画質判定部が、
前記信号処理部により変換された被写体の映像信号から一画面分の画像が記憶される画像メモリと、
１画面分の画像の画質を示す特徴量が記憶可能な特徴量メモリと、
前記画像メモリに記憶された１画面分の画像の画質を示す特徴量を算出し、画像番号に対応付けて前記特徴量メモリに記憶する特徴量計算部と、
アイリス制御を行うか否かを判別するための特徴量の閾値が記憶された基準値保管部と、
前記特徴量メモリから複数の特徴量を読み出して平均値を算出し、算出した前記平均値が前記基準値保管部から読み出した閾値の範囲内か否かを判定し、前記平均値が前記閾値の範囲外の場合、基準電圧として前記一定の電圧を出力するための制御信号を出力する一方、前記平均値が前記閾値の範囲内の場合、基準電圧として前記映像レベル検出電圧を出力するための制御信号を出力する比較部と
を具備することを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
【請求項４】
前記画質判定部は、
前記画像メモリに記憶された１画面分の画像を複数の領域に分割し、それぞれの領域の明度の値を求めて加算し、領域分割数で割ることで１画面分の画像の明度の平均値を算出し、算出した前記平均値を前記特徴量とすることを特徴とする請求項１または２いずれか記載の撮影装置。
【請求項５】
前記撮像部の撮像範囲を通過する被写体を検出する被写体検出部をさらに具備し、
前記画質判定部は、
前記被写体検出部により前記被写体が検出されたのをトリガにして、前記信号処理部により変換された被写体の映像信号から一画面分の画像を前記画像メモリに記憶することを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
【請求項６】
前記撮像部の撮像範囲を通過する被写体を検出する被写体検出部をさらに具備し、
前記基準電圧発生回路は、
異なる電圧を発生する複数の電源と、
前記複数の電源を切り替えるスイッチと、
前記被写体検出部により前記被写体が検出されず、かつ前記画質判定部から出力された制御信号が前絞り機構の受光量を可変するものの場合、前記スイッチを制御して前記電圧を順に切り替える回路と
を具備することを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
【請求項７】
外部からの制御により受光量を可変可能な絞り機構を有する撮像部が、前記絞り機構を通じて受光される光の明るさで被写体を撮像するステップと、
前記撮像部により撮像された被写体の映像信号の映像レベル検出電圧を検出するステップと、
前記被写体の映像信号の画質の良否を、予め記憶された閾値と比較して判定し、この判定結果に応じて前記絞り機構の受光量を保持または可変するための制御信号を出力するステップと、
出力された制御信号に応じて、一定の電圧または前記映像レベル検出電圧のいずれかを比較対象の基準電圧として出力するステップと、
前記基準電圧と、前記映像レベル検出電圧とを比較して互いの差がなくなるように前記絞り機構の受光量を制御するステップと
を有することを特徴とする撮影方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば有料道路の料金所を通行する車両などの被写体を撮影する撮影装置、撮影方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、屋外の監視用途で使用される撮像装置は、レンズ、絞り機構、撮像素子、信号処理回路、映像レベル検出回路、制御回路などからなるオートアイリス機能を持っており、絞り機構の絞り値を自動で可変することにより明るさの制御を行っている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
この場合、被写体からの信号をレンズにて集光し、撮像素子に集光させる。信号処理回路では、撮像素子からの電気信号を映像信号に変換する。映像レベル検出回路では、映像信号のレベルの平均もしくはピークなどを検出する。制御回路は、映像信号レベルと基準電圧との差がなくなるように絞り機構を制御して絞りの開閉を行う。このようなオートアイリス機能によって、映像出力の平均またはピークの値が一定値に保たれる。
【特許文献１】特開平４−１１３７８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、夜間の屋外監視では、上記のようなオートアイリス機能は、自動車のライトなどによる急激な明るさの変化に対して、ハンチングや過剰反応を起こす場合がある。この場合、画像収集のタイミングによっては、撮影された画像が明るすぎたり、暗すぎたりする場合があった。
【０００５】
また、オートアイリス機能を実現するための回路は、受動素子（抵抗、コンデンサ、コイル）やモーターなどの時定数によって動作時間が決まっており、撮像素子に入る光の量、つまり絞りの値をゆっくり変化させようとしても限度があった。
【０００６】
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、急激な明るさの変化に対して適正な受光量を保持しつつ画像処理に適した画質で被写体を撮影することのできる撮影装置、撮影方法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】
【０００７】
上記の課題を解決するために本発明の撮影装置は、外部からの制御により受光量を可変可能な絞り機構を有し、前記絞り機構を通じて受光される光の明るさで被写体を撮像する撮像部と、前記撮像部により撮像された被写体の映像信号の映像レベル検出電圧を検出する映像レベル検出回路と、前記被写体の映像信号の画質の良否を、予め記憶された閾値と比較して判定し、この判定結果に応じて前記絞り機構の受光量を保持または可変するための制御信号を出力する画質判定部と、前記画質判定部から出力された制御信号に応じて、一定の電圧または前記映像レベル検出電圧のいずれかを比較対象の基準電圧として出力する基準電圧発生回路と、前記基準電圧発生回路から出力された基準電圧と、前記映像レベル検出回路により検出された映像レベル検出電圧とを比較して互いの差がなくなるように前記絞り機構の受光量を制御する制御部とを具備することを特徴とする。
【０００８】
本発明の撮影方法は、外部からの制御により受光量を可変可能な絞り機構を有する撮像部が、前記絞り機構を通じて受光される光の明るさで被写体を撮像するステップと、前記撮像部により撮像された被写体の映像信号の映像レベル検出電圧を検出するステップと、前記被写体の映像信号の画質の良否を、予め記憶された閾値と比較して判定し、この判定結果に応じて前記絞り機構の受光量を保持または可変するための制御信号を出力するステップと、出力された制御信号に応じて、一定の電圧または前記映像レベル検出電圧のいずれかを比較対象の基準電圧として出力するステップと、前記基準電圧と、前記映像レベル検出電圧とを比較して互いの差がなくなるように前記絞り機構の受光量を制御するステップとを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、急激な明るさの変化に対して適正な受光量を保持しつつ画像処理に適した画質で被写体を撮影することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１は本発明の実施形態に係る撮影装置の構成を示すブロック図である。
【００１１】
図１に示すように、この撮影装置は、撮像部１、信号処理部２、映像レベル検出回路６、画質判定部３、車両検出部４、基準電圧発生回路５、誤差検出回路８、アイリス駆動回路９などを備えている。誤差検出回路８は、映像レベル検出回路６と、比較ユニットとしての差動オペアンプ７を有している。
【００１２】
撮像部１は、例えば有料道路の料金所の通路を通行する車両を前方または後方から撮影するように設置されている。撮像部１は、外部からの制御により受光量を可変可能な絞り機構１ｂとレンズ１ａとこのレンズ１ａにより結像された映像を光電変換して電気信号を生成する撮像素子１ｃとを有しており、レンズ１ａと絞り機構１ｂを通じて撮像素子１ｃに受光される光の明るさで被写体を撮像する。
【００１３】
レンズ１ａは、被写体からの映像を集光し撮像素子に結像させる。絞り機構１ｂは、受光窓とこの受光窓の開口量を可変する駆動部（例えばモーターなど）とを備えており、レンズ１ａに入る光量（受光量）を調整する。この絞り機構１ｂでは、受光窓の開口量を絞るほど、受光量が少なくなる。絞り機構１ｂは、外部から入力された制御信号により駆動部を駆動して受光窓の開口量を制御できる。撮像素子１ｃは、受光した光を光電変換により電気信号に変換する。
【００１４】
すなわち、撮像部１は、例えば車両を含むナンバープレート１０などの被写体の映像をレンズ１ａにて撮像素子１ｃに集光させ、撮像素子１ｃが光電変換した被写体の映像の電気信号を信号処理部２へ渡す。
【００１５】
信号処理部２は、撮像部１により撮像された被写体の電気信号をサンプルホールドし、輝度信号、ＮＴＳＣなどの映像信号に変換し誤差検出回路８と画質判定部３へ出力する。つまり信号処理部２は、撮像部１から出力される電気信号を映像信号に変換するものである。
【００１６】
誤差検出回路８の映像レベル検出回路６は、信号処理部２により変換された映像信号の映像レベル検出電圧を検出する。
【００１７】
なお信号処理部２は撮像部１に組み込むようにしてもよい。この場合、撮像部１からは撮像された被写体の映像信号が出力されるので、映像レベル検出回路６は、撮像部１により撮像された被写体の映像信号から映像レベル検出電圧を検出することになる。
【００１８】
図２に示すように、映像レベル検出回路６は、入力端と出力端との間に抵抗Ｒを介挿するとともに、出力端と抵抗Ｒとの間にコンデンサＣの一端を接続し、コンデンサＣの他端をアース接地した回路である。この回路は、入力された映像信号（特に映像信号に含まれる輝度信号）を平滑して映像レベル検出電圧を生成し出力する映像信号の平均的なレベル（電圧値）を検出する回路である。
【００１９】
車両検出部４は、例えば赤外線センサ、透過センサなどが用いられる。車両検出部４は、撮像部１の撮像範囲に入る被写体、この場合、車両などを検出し車両検知信号を画質判定部３へ出力する。車両検出部４は、撮像部１の撮像範囲を通過する被写体を検出する被写体検出部である。
【００２０】
画質判定部３は、信号処理部２により変換された被写体の映像信号の画質の良否を１画面の画像の明度で判定し、その判定結果に応じて絞り機構１ｂの受光量を保持または可変するための制御信号（１）または（０）を出力する。
【００２１】
図３に示すように、画質判定部３は、画像メモリ３３、特徴量計算部３４、特徴量メモリ３５、比較部３６、基準値保管部３７およびＣＰＵ３８がそれぞれデータバス及びアドレスバスを介して接続されたものである。
【００２２】
画質判定部３は、車両検出部４により車両が検出されたのをトリガにして、信号処理部２により変換された車両の映像信号から一画面分の画像を画像メモリ３３に記憶する。画質判定部３は、画像メモリ３３に記憶された１画面分の画像を複数の領域に分割し、それぞれの領域の明度の値を求めて加算し、領域分割数で割ることで１画面分の画像の明度の平均値を算出し、算出した平均値を特徴量とする。
【００２３】
画像メモリ３３には、撮像部１により撮像され、信号処理部２により処理された映像信号（ビデオ信号）が１フレーム毎の画像として順次記憶される。つまり、画像メモリ３３には、信号処理部２により変換された被写体の映像信号から一画面分の画像が記憶される。
【００２４】
特徴量計算部３４は、画像メモリに記憶された１画面分の画像の画質を示す特徴量を算出し、画像番号に対応付けて特徴量メモリ３５に記憶する。特徴量計算部３４は、１フレーム分の画像に対して全画素の明度の平均値を求める。
【００２５】
特徴量メモリ３５は、特徴量計算部３４にて求められた画像の特徴値を格納（記憶）するメモリであり、予め決められた数の画像フレーム分（例えば２０フレーム分など）の明度の平均値が記憶（格納）される（図５参照）。つまり特徴量メモリ３５は、１画面分の画像の画質を示す特徴量が記憶可能な特徴量メモリである。
【００２６】
例えば図４に示すように、一枚の画像フレーム７０を左下領域７１、右下領域７２、右上領域７３、左上領域７４などに４分割したときの各領域の明度値が、例えば左下領域７１の明度値が“４０”、右下領域７２の明度値が“４０”，右上領域７３の明度値が“４０”，左上領域７４の明度値が“１８０”などの場合、これらの数値を合計し、４で割った数値（“７５”）である。
【００２７】
特徴量メモリ３５に記憶される特徴量の一例を図５に示す。同図に示すように、特徴量メモリ３５には、過去２０台分（画像番号「０」−「１９」）の画像の明度の平均値（例えば７５，８５など）が順に記憶される。
【００２８】
基準値保管部３７には、予めアイリス調整が不要な一定範囲の閾値（下限値（Ｚ１）、上限値（Ｚ２）など）が保管（記憶）されている。つまり基準値保管部３７には、アイリス制御を行うか否かを判別するための特徴量の閾値が記憶されている。
【００２９】
比較部３６は、特徴量メモリ３５に記憶（格納）された特徴量の平均値（Ｅ）を求め、基準値保管部３７に保管されている閾値（下限値（Ｚ１）、上限値（Ｚ２））との大小比較を行い、比較結果に応じた信号（（０）または（１））を出力する。例えばＺ１＜Ｅ＜Ｚ２であれば（０）、それ以外の場合は（１）を出力する。
【００３０】
比較部３６は、特徴量メモリ３５から複数の特徴量を読み出して平均値を算出し、算出した平均値が基準値保管部３７から読み出した閾値の範囲内か否かを判定する。この判定の結果、平均値が閾値の範囲外の場合、比較部３６は、「一定電圧」を出力するための制御信号（ＯＮ（１））を基準電圧として出力する。
【００３１】
また、判定の結果、平均値が閾値の範囲内の場合、比較部３６は、「映像レベル検出電圧」を出力するための制御信号（ＯＦＦ（０））を基準電圧として出力する。ＣＰＵ３８は、各部に命令を送り、各部の動作を制御する。
【００３２】
すなわち、画質判定部３は、車両検出部４から検知信号が入力されたときに、信号処理部２から入力された画像の画質を判定し、判定した画像の画質に応じてアイリスを維持（固定）または可変するための制御信号を基準電圧発生回路５へ出力する。
【００３３】
基準電圧発生回路５は、図６に示すように、論理ＩＣ４１と、スイッチ４２と、直流電源４３などにより実現される。スイッチ４２は、画質判定部３からの制御信号（点線矢印）がＯＦＦ（０）の場合に映像レベル検出回路６から入力される映像レベル検出信号を差動オペアンプ７へ出力するように、スイッチ動作する（接点を切り替える）。
【００３４】
基準電圧発生回路５は、画質判定部３からの制御信号がＯＦＦ（０）の場合、論理ＩＣ４１の出力が（１）となる「映像レベル検出電圧」を選択し差動オペアンプ７へ出力する一方、制御信号がＯＮ（１）の場合は、直流電源４３を選択し、直流電源４３により生成される固定値の電圧である「一定電圧」が差動オペアンプ７へ出力される。
【００３５】
つまり基準電圧発生回路５は、画質判定部３から入力された制御信号（ＯＮ／ＯＦＦ）の状態に応じて「映像レベル検出電圧」または「一定電圧」のいずれかを基準電圧として差動オペアンプ７へ出力する。
【００３６】
基準電圧発生回路５は、画質判定部３から出力された制御信号により基準電圧を、固定電圧または映像レベル検出電圧のいずれかに切り替える。
【００３７】
映像レベル検出回路６は、信号処理部２から入力された映像信号（ｖｉｄｅｏ信号）を平滑化またはＡ／Ｄ変換して得られた映像レベル検出電圧を差動オペアンプ７へ出力する。
【００３８】
差動オペアンプ７は、映像レベル検出回路６から“＋”端子に入力された映像レベル検出電圧と、基準電圧発生回路５から“−”端子に入力された基準電圧とを比較して互いの差（誤差）を出力する。すなわち、誤差検出回路８は、基準電圧と映像レベル検出電圧との誤差を求め出力する。
【００３９】
例えば差動オペアンプ７の“−”端子に基準電圧発生回路５から基準電圧として「映像レベル検出電圧」が入力された場合は“＋”端子側と“−”端子側との入力差が“０”になるため、アイリス駆動回路９へ差信号として“０”が入力される。このためアイリス駆動回路９は、現状を維持し、アイリス制御動作は行わない。
【００４０】
一方、基準電圧発生回路５から基準電圧として「一定電圧」が入力された場合は、差動オペアンプ７の端子間の入力差が生じるため、互いの電圧の差信号をアイリス駆動回路９へ出力する。この場合、アイリス駆動回路９は、入力された差信号に従い差動オペアンプ７の端子間の入力差が“０”になるように、撮像部１へアイリス制御信号を出力し、アイリス制御用のモーターを駆動してアイリス制御を行う。
【００４１】
差動オペアンプ７およびアイリス駆動回路９は、基準電圧発生回路５から出力された基準電圧と、映像レベル検出回路６により検出された映像レベル検出電圧とを比較して互いの差がなくなるように絞り機構１ｂの受光量を制御する制御部として機能する。つまりアイリス駆動回路９と差動オペアンプ７は、フィードバック制御をかけて、映像レベル検出電圧を基準電圧の値に収束させる。
【００４２】
アイリス駆動回路９は、誤差検出回路８から入力された誤差信号に従って撮像部１の受光量を制御する。つまりアイリス駆動回路９は、誤差をなくすように絞り機構１ｂの絞り値を調整する。
【００４３】
なお、抵抗ＲをダイオードＤに変えることで、信号のピーク値（最大値）を検出するピーク検出回路となる。説明をわかりやすくするために、以後、実施形態では、この映像レベル検出回路６は平均値検出回路として説明する。
【００４４】
以下、図７、図８を参照してこの撮影装置の動作を説明する。
この撮影装置の場合、例えば有料道路の料金所の通路などに設置された車両検出部４によって車両が検出されると（ステップＳ１０１のＹｅｓ）、車両検出部４から画質判定部３へ検知信号が出力される。検知信号の入力によって画質判定部３では、ＣＰＵ３８が画像記憶命令を発行し、常に撮影されている１フレーム分の画像が画像メモリ３３に収集される。
【００４５】
図８に収集した画像の例を示す。同図に示すように、画像メモリ３３には、垂直アドレスと水平アドレスで規定された各記憶エリアに各画素の明度値が記憶されていく。
【００４６】
すなわち、撮像部１により通路の映像が撮影される中で、車両検出部４により車両が検出されたとき、つまり車両を含む映像が撮影されたときに、画質判定部３の画像メモリ３３にその画像が記憶される（ステップＳ１０２）。
【００４７】
画像メモリ３３に画像が記憶されると、ＣＰＵ３８からの命令が発行され、特徴量計算部３４は、画像メモリ３３から画像を読み出して画像フレーム全体の明度の平均値を算出し（ステップＳ１０３）、算出した明度の平均値を特徴量として特徴量メモリ３５に記憶する。
【００４８】
具体的には特徴量計算部３４は、下記（式１）のような計算を行う。
Ｅ  ＝  Σ ｃ（ｘ、ｙ）／（（ｂ−ａ）×（ｄ−ｃ））…式（１）
ａ≦ｘ＜ｂ、ｃ≦ｙ＜ｄ
【００４９】
但し、ｃ（ｘ、ｙ）は画像メモリ３３上の座標（ｘ、ｙ）の各画素の明度値であり、ｘ方向は座標ａから座標ｂまで、ｙ方向は座標ｃから座標ｄまでの正方領域平均値を求める。
本実施形態では、ａ＝０、ｂ＝２５６、ｃ＝０、ｄ＝２５６とし、画面全体の明度の平均値を求める。
【００５０】
図４に示した画像７０の例のように、領域を左下領域７１、右下領域７２、右上領域７３、左上領域７４などに４分割したときの各領域の明度値が、例えば左下領域７１の明度値が“４０”、右下領域７２の明度値が“４０”，右上領域７３の明度値が“４０”，左上領域７４の明度値が“１８０”などの場合、これらの数値を合計し、４で割った数値が“７５”であり、この“７５”という値が、特徴量メモリ３５に記憶される明度の平均値、つまり特徴値となる。
【００５１】
本事例では、全画素の平均値を求める事例を示したが、注目する一部分の画素の平均値を求めるようにしてもよく、また平均値でなくピーク値を求めるようにした方が有効である場合があり、撮影対象である被写体または被写体の撮影環境（状況）に応じて使い分けるようにする。
【００５２】
このようにして特徴量計算部３４により求められた１画面分を明度の平均値（特徴値）は、特徴量メモリ３５に記憶される。この場合、画像の明度値は、図５に示すように、撮影された画像番号（画像アドレスまたは画像識別情報）毎に順に記憶されていく。
【００５３】
ここでは、１次元のメモリで構成する例について説明する。この特徴量メモリ３５には常時２０個の明度の平均値（特徴値）が格納されている。新規に値の追加がある場合は、一番古い値が消去される。
【００５４】
次に、ＣＰＵ３８からの指令により、比較部３６は、特徴量メモリ３５に記憶された過去２０個の平均値を読み出して移動平均を求める（ステップＳ１０４）。この場合、移動平均は下記（式２）により算出される。
【００５５】
Ｅ  ＝  Σ ｃ（ｔ）／（ｆ−ｅ）…式（２）
Ｅ≦ｔ＜ｆ
【００５６】
但し、ｔはフレーム数を表す引数であり、ｃ（ｔ）はフレームｔ番目の明度の平均値を示す。図５では、例えば画像番号「０」、つまりフレーム０番目のｃ（ｔ）は“７５”であり、それがフレーム９番目まで続き、フレーム１０番目以降、“８５”が１０個続く。この場合、ｅ＝０、ｆ＝２０である。この内容を（式１）に代入し移動平均を求めると、Ｅ＝“８０”という値になる。
【００５７】
比較部３６は、求めた移動平均の値と、基準値保管部３７に格納されている基準値とを比較して画質の良否を判定する。この場合、画質が基準値の範囲内か基準値から外れているかを判定する。画質が基準値の範囲内の場合は（ステップＳ１０５のＹｅｓ）、受光量を調整せず、つまりアイリスを維持し（ステップＳ１０６）、画質が基準値から外れた場合に（ステップＳ１０５のＮｏ）、受光量を調整、つまりアイリス制御を行う（ステップＳ１０７）。
【００５８】
画質判定部３では、車両が検出される毎にＣＰＵ３８が命令を出し、特徴量計算部３４が特徴量を求め、特徴量メモリ３５の内容を更新する。これによって、ある程度長い周期（時間幅）での撮影範囲の平均の明るさが検出される。
【００５９】
基準値保管部３７に格納されている基準値が、例えば下限値Ｚ１＝６０、上限値Ｚ２＝７０とすると、画質判定結果としては、Ｚ２＜Ｅでないので、画質が基準値の範囲から外れているためアイリス調整をするものと判定できる。
【００６０】
この場合、比較部３６は、制御信号として（１）を基準電圧発生回路５へ出力する。これにより、基準電圧発生回路５からは、基準電圧として「固定電圧」が出力される。誤差検出回路８では、誤差分がなくなるようにアイリス駆動回路９にフィードバックをかけ、アイリス制御を行う。
【００６１】
このようにこの実施形態の撮影装置によれば、屋外環境下での監視目的に撮像装置を使用するにあたり、撮像された映像信号の出力レベルを短い間隔（数秒間隔や車両１台毎）で検出してその明度値を求め順に記憶（集積）しておく一方、記憶（集積）した複数の明度値から、映像信号の画質を長い期間（時間幅やある程度の車両通過台数）で判定し、その判定結果に基づいてアイリス制御動作を行うので、急激な明るさ変化に対して、ハンチングや過剰反応を起こすことなく、アイリス（露光）をゆっくり変化させることができる。この結果、撮影した画像が明るすぎたり、暗すぎたりすることを防止できる。
【００６２】
次に、図９，図１０を参照して第２実施形態について説明する。
この第２実施形態の基本構成は、図１とほぼ同じであり、車両検出信号が基準電圧発生回路５に入ることと、基準電圧発生回路５の内部構成が異なる（図９参照）。
【００６３】
図９に示すように、基準電圧発生回路５は、論理回路５１，５２と、遅延回路５３，５４，５５、異なる一定の電圧を発生する複数の電源としての直流電源Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３と、これら複数の直流電源Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３を切り替えるスイッチＳ１〜Ｓ４とを有している。
【００６４】
論理回路５１，５２は、（１）または（０）の信号入力で（１）または（０）の信号を出力するアンドゲート（論理積回路）である。論理回路５１は、スイッチＳ４を切り替える制御信号Ｆを出力する。論理回路５２は、スイッチＳ１を切り替える制御信号Ｗ１を出力する。
【００６５】
スイッチＳ１の一端は、差動オペアンプ７の＋端子に接続され、他の一端は直流電源Ｖ１に接続されている。スイッチＳ２の一端は、差動オペアンプ７の＋端子に接続され、他の一端は直流電源Ｖ２に接続されている。スイッチＳ３の一端は、差動オペアンプ７の＋端子に接続され、他の一端は直流電源Ｖ３に接続されている。各直流電源Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３で発生される電圧をそれぞれｖ１，ｖ２，ｖ３とすると、ｖ１＜ｖ２＜ｖ３の関係にセッティングされている。
【００６６】
スイッチＳ４の一端は、差動オペアンプ７の−端子に接続され、他の一端は論理回路５１の出力端子に接続されている。
遅延回路５３は、車両検出信号Ｄ１が入力されたとき、その車両検出信号Ｄ１を所定時間遅延させて論理回路５２へ出力する。
【００６７】
遅延回路５４は、入力された制御信号Ｗ１を所定時間遅延させてスイッチＳ２を切り替える制御信号Ｗ２を出力する。遅延回路５５は、入力された制御信号Ｗ２を所定時間遅延させてスイッチＳ３を切り替える制御信号Ｗ３を出力する。
【００６８】
すなわち、この第２実施形態の基準電圧発生回路５は、車両検出部４により車両が検出されず、かつ画質判定部３から出力された制御信号が絞り機構１ｂの受光量を可変するためのものの場合、スイッチＳ１〜Ｓ３を制御して異なる「固定電圧」を順に切り替えながら基準電圧として出力する回路である。
【００６９】
この第２実施形態において、図６に示した基準電圧発生回路５と異なる構成は、基準電圧発生回路５に入力される車両検出信号であり、この車両検出信号は車両検出部４から入力される。
【００７０】
車両検出部４により車両が検出された場合、基準電圧発生回路５には車両検出信号として（１）が入力され、車両が検出されていない場合は車両検出信号として（０）が入力される。
【００７１】
第２実施形態の動作を説明する。基準電圧発生回路５には、図１０に示すように、初めに、画質判定部３から制御信号Ｃが論理回路５２に入力される。また車両検出部４からは車両検出信号Ｄ１が論理回路５２と遅延回路５３に入力される。論理回路５２には検出信号Ｄ１のノアをとって入力される。遅延回路５３では車両検出信号Ｄ１の入力から一定時間遅延された制御信号Ｄ２が論理回路５２に入力される。
【００７２】
論理回路５２では、これら３つの信号（制御信号Ｃ、車両検出信号Ｄ１のノア、信号Ｄ２）について次の式（３）のような論理積をとってＨｉｇｈ（１）またはＬｏ（０）の制御信号Ｗ１を出力する。
【数１】
2009290278.tif 000003
【００７３】
制御信号Ｗ１がＨｉｇｈ（１）の間は、スイッチＳ１が閉じ、直流電源Ｖ１の「固定電圧」が基準電圧として誤差検出回路８の差動オペアンプ７の＋端子に入力される。
【００７４】
差動オペアンプ７では、＋端子に入力された「固定電圧」と−端子に入力された電圧映像レベル検出電圧との差分が誤差信号としてアイリス駆動回路９へ出力される。これにより、アイリス駆動回路９では誤差をなくすようアイリス制御動作が行われる。
【００７５】
次に、制御信号Ｗ１の入力から所定時間遅延してもアイリスが落ち着かない場合は遅延回路５４から制御信号Ｗ２がスイッチＳ２に出力される。これにより、スイッチＳ２が切り替わり、直流電源Ｖ２の「固定電圧」を基準電圧として差動オペアンプ７へ出力される。すなわち、制御信号Ｗ１を所定定時間遅延させた制御信号Ｗ２がＨｉｇｈ（１）の間はスイッチＳ２が閉じ、基準電圧は直流電源Ｖ２の「固定電圧」となる。
【００７６】
差動オペアンプ７では、直流電源Ｖ２の「固定電圧」と映像レベル検出電圧との差分がとられて互いの誤差信号がアイリス駆動回路９へ出力され、アイリス制御が行われる。
【００７７】
最後に、制御信号Ｗ２の入力から所定時間遅延してもアイリスが落ち着かない場合は遅延回路５５から制御信号Ｗ３がスイッチＳ３に出力される。これにより、スイッチＳ３が切り替わり、直流電源Ｖ３の「固定電圧」を基準電圧として差動オペアンプ７へ出力される。つまり、制御信号Ｗ２を所定時間遅延させた制御信号Ｗ３がＨｉｇｈ（１）の間はスイッチＳ３が閉じ、基準電圧は直流電源Ｖ３の「固定電圧」となる。
【００７８】
差動オペアンプ７では、直流電源Ｖ３の「固定電圧」と映像レベル検出電圧との差分がとられて互いの誤差信号がアイリス駆動回路９へ出力され、アイリス制御が行われる。アイリス制御が終了すると、固定アイリスに戻る。
【００７９】
一方、制御信号Ｗ１〜Ｗ３の一つでもＨｉｇｈ（１）にならない場合は、論理回路５１が下記式（４）のような論理積によって制御信号Ｆ（Ｈｉｇｈ（１））をスイッチＳ４へ出力し、スイッチＳ４を閉じる。
【数２】
2009290278.tif 000004
【００８０】
スイッチＳ４が閉じられると、映像レベル検出回路６から出力された電圧映像レベル検出電圧が基準電圧として誤差検出回路８の差動オペアンプ７の＋端子に入力される。また差動オペアンプ７の−端子に映像レベル検出回路６から出力された電圧映像レベル検出電圧が入力されるので、互いの誤差はなく、誤差信号が「０」としてアイリス駆動回路９に出力される。この場合、アイリス駆動回路９は、絞り機構１ｂを制御せず、アイリス（受光量または露光量）が保持される。
【００８１】
このようにこの第２実施形態の撮影装置によれば、撮像部１の撮像範囲に車両が存在すると車両検出部４が車両を検出し、車両検出信号を基準電圧発生回路５に入力するので、その間はアイリス制御を行わないことになり、車両通過の際の映像が不安定な状態でのアイリス制御動作を避けることができる。
【００８２】
また、複数の異なる「固定電圧」を発生する基準電圧発生源（直流電源Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３）を備え、映像レベルとの誤差がなくならない場合に「固定電圧」を順に切り換えることによって、映像レベルに応じた基準電圧を出力でき、アイリス制御時の映像レベルとの差を小さく抑えることができるため、ハンチング動作を防ぐことができる。
【００８３】
なお、本願発明は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形してもよい。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることにより、種々の発明を構成できる。
【００８４】
例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の一実施形態の撮影装置の構成を示す図である。
【図２】映像レベル検出回路の構成例を示す図である。
【図３】画質判定部の構成例を示す図である。
【図４】撮影された画像における明度値の分布状況を示す図である。
【図５】各画像の明度値の平均値とアドレスとの対応状況を示す図である。
【図６】基準電圧発生回路と誤差検出回路の詳細な構成例を示す図である。
【図７】この撮影装置の動作を示すフローチャートである。
【図８】画像メモリに格納される画像の格納イメージを示す図である。
【図９】基準電圧発生回路の第２実施形態を示す図である。
【図１０】第２実施形態における各信号のタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００８６】
１…撮像部、１ａ…レンズ、１ｂ…絞り機構、１ｃ…撮像素子、２…信号処理部、３…画質判定部、４…車両検出部、５…基準電圧発生回路、６…映像レベル検出回路、７…差動オペアンプ、８…誤差検出回路、９…アイリス駆動回路、１０…ナンバープレート、３３…画像メモリ、３４…特徴量計算部、３４…特徴量計算部、３５…特徴量メモリ、３６…比較部、３７…基準値保管部、４１…論理ＩＣ、４２…スイッチ、４３…直流電源、５３，５４，５５…遅延回路、Ｃ…コンデンサ、Ｒ…抵抗、Ｓ１〜Ｓ４…スイッチ、Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３…直流電源。
【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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