(57)【要約】【構成】撮像装置１８は、被写界の光学像が照射される撮像面を有し、被写界像を生成する。撮像面の向きは、Ｉ／Ｆ３８を通して変更指示を受け付けたとき、パン・チルト機構４４によって変更される。ＣＰＵ４２は、レジスタ４２ｒに登録された合焦点情報に基づいてフォーカスを調整する処理を、パン・チルト機構４４による変更動作と並列して実行する。ＣＰＵ４２はまた、パン・チルト機構４４による変更動作が完了した後に撮像装置１８によって生成された被写界像に基づいてフォーカスを微調整する。レジスタ４２ｒに登録された合焦情報は、この微調整処理に関連して更新される。【効果】所望の向きの被写界を表す高品質の被写界像を速やかに生成することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写界の光学像が照射される撮像面を有し、被写界像を生成する撮像手段、
前記撮像面の向きを変更指示に応答して変更する変更手段、
レジスタに登録された撮像条件情報に基づいて撮像条件を調整する調整処理を前記変更手段の変更処理と並列して実行する第１調整手段、
前記変更手段の変更処理が完了した後に前記撮像手段によって生成された被写界像に基づいて前記撮像条件を微調整する第２調整手段、および
前記レジスタに登録された撮像条件情報を前記第２調整手段の微調整処理に関連して更新する更新手段を備える、監視カメラ。
【請求項２】
前記第２調整手段の微調整処理に失敗したとき前記撮像手段によって生成された被写界像に基づいて前記撮像条件を正規に調整する第３調整手段をさらに備え、
前記更新手段は前記第３調整手段によって調整された前記撮像条件を参照して更新処理を実行する、請求項１記載の監視カメラ。
【請求項３】
前記撮像条件情報は前記撮像面の向きと前記撮影条件とを項目として含み、
前記第１調整手段は前記レジスタに登録された撮像条件情報のうち前記変更指示に従う向きに対応する撮像条件情報に注目する、請求項１ないし３のいずれかに記載の監視カメラ。
【請求項４】
前記撮像条件はフォーカスを含み、
前記第２調整手段は合焦点を含む微小範囲で光学レンズから前記撮像面までの距離を調整し、
前記第３調整手段は前記微小範囲よりも広い正規範囲で前記光学レンズから前記撮像面までの距離を調整する、請求項１ないし３のいずれかに記載の監視カメラ。
【請求項５】
被写界の光学像が照射される撮像面を有し、被写界像を生成する撮像手段、および前記撮像面の向きを変更指示に応答して変更する変更手段を備える監視カメラのプロセッサに、
レジスタに登録された撮像条件情報に基づいて撮像条件を調整する調整処理を前記変更手段の変更処理と並列して実行する第１調整ステップ、
前記変更手段の変更処理が完了した後に前記撮像手段によって生成された被写界像に基づいて前記撮像条件を微調整する第２調整ステップ、および
前記レジスタに登録された撮像条件情報を前記第２調整ステップの微調整処理に関連して更新する更新ステップを実行させるための、撮像制御プログラム。
【請求項６】
被写界の光学像が照射される撮像面を有し、被写界像を生成する撮像手段、および前記撮像面の向きを変更指示に応答して変更する変更手段を備える監視カメラによって実行される撮像制御方法であって、
レジスタに登録された撮像条件情報に基づいて撮像条件を調整する調整処理を前記変更手段の変更処理と並列して実行する第１調整ステップ、
前記変更手段の変更処理が完了した後に前記撮像手段によって生成された被写界像に基づいて前記撮像条件を微調整する第２調整ステップ、および
前記レジスタに登録された撮像条件情報を前記第２調整ステップの微調整処理に関連して更新する更新ステップを備える、撮像制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、監視カメラに関し、特にパン・チルト機構によって設定された向きの被写界を捉える、監視カメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のカメラの一例が、特許文献１に開示されている。この背景技術によれば、異常音が発生すると、カメラ本体の向きが異常音の発生位置に変更され、さらに異常音の発生位置が拡大撮影されるように撮影レンズの焦点距離が変更される。
【特許文献１】特開２００６−９４２５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、背景技術では、カメラ本体の向きが変更された後に撮影レンズの焦点距離が変更されるため、異常音の発生位置に合焦した被写界像の生成に時間がかかる。
【０００４】
それゆえに、この発明の主たる目的は、所望の向きの被写界を表す高品質の被写界像を速やかに生成することができる、監視カメラを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明に従う監視カメラ(10：実施例で相当する参照符号。以下同じ)は、被写界の光学像が照射される撮像面を有し、被写界像を生成する撮像手段(18)、撮像面の向きを変更指示に応答して変更する変更手段(44)、レジスタ(42r)に登録された撮像条件情報に基づいて撮像条件を調整する調整処理を変更手段の変更処理と並列して実行する第１調整手段(S17)、変更手段の変更処理が完了した後に撮像手段によって生成された被写界像に基づいて撮像条件を微調整する第２調整手段(S29)、およびレジスタに登録された撮像条件情報を第２調整手段の微調整処理に関連して更新する更新手段(S35~S39)を備える。
【０００６】
撮像手段は、被写界の光学像が照射される撮像面を有し、被写界像を生成する。撮像面の向きは、変更指示に応答して変更手段によって変更される。第１調整手段は、レジスタに登録された撮像条件情報に基づいて撮像条件を調整する調整処理を、変更手段の変更処理と並列して実行する。第２調整手段は、変更手段の変更処理が完了した後に撮像手段によって生成された被写界像に基づいて撮像条件を微調整する。レジスタに登録された撮像条件情報は、第２調整手段の微調整処理に関連して、更新手段によって更新される。
【０００７】
このように、変更指示が発行されると、撮像面の向きが変更される。レジスタに登録された撮像条件情報に基づく撮像条件の調整処理は、この変更処理と並列して実行される。また、撮像条件は、変更処理が完了した後に生成された被写界像に基づいて微調整される。これによって、所望の向きの被写界を表す高品質の被写界像を速やかに生成することができる。換言すれば、監視カメラの性能が向上する。
【０００８】
好ましくは、第２調整手段の微調整処理に失敗したとき撮像手段によって生成された被写界像に基づいて撮像条件を正規に調整する第３調整手段(S33)がさらに備えられ、更新手段は第３調整手段によって調整された撮像条件を参照して更新処理を実行する。
【０００９】
好ましくは、撮像条件情報は撮像面の向きと撮影条件とを項目として含み、第１調整手段はレジスタに登録された撮像条件情報のうち変更指示に従う向きに対応する撮像条件情報に注目する。
【００１０】
好ましくは、撮像条件はフォーカスを含み、第２調整手段は合焦点を含む微小範囲で光学レンズから撮像面までの距離を調整し、第３調整手段は微小範囲よりも広い正規範囲で光学レンズから撮像面までの距離を調整する。
【００１１】
この発明に従う撮像制御プログラムは、被写界の光学像が照射される撮像面を有し、被写界像を生成する撮像手段(18)、および撮像面の向きを変更指示に応答して変更する変更手段(44)を備える監視カメラ(10)のプロセッサ(42)に、レジスタ(42r)に登録された撮像条件情報に基づいて撮像条件を調整する調整処理を変更手段の変更処理と並列して実行する第１調整ステップ(S17)、変更手段の変更処理が完了した後に撮像手段によって生成された被写界像に基づいて撮像条件を微調整する第２調整ステップ(S29)、およびレジスタに登録された撮像条件情報を第２調整ステップの微調整処理に関連して更新する更新ステップ(S35~S39)を実行させるための、撮像制御プログラムである。
【００１２】
この発明に従う撮像制御方法は、被写界の光学像が照射される撮像面を有し、被写界像を生成する撮像手段(18)、および撮像面の向きを変更指示に応答して変更する変更手段(44)を備える監視カメラ(10)によって実行される撮像制御方法であって、レジスタ(42r)に登録された撮像条件情報に基づいて撮像条件を調整する調整処理を変更手段の変更処理と並列して実行する第１調整ステップ(S17)、変更手段の変更処理が完了した後に撮像手段によって生成された被写界像に基づいて撮像条件を微調整する第２調整ステップ(S29)、およびレジスタに登録された撮像条件情報を第２調整ステップの微調整処理に関連して更新する更新ステップ(S35~S39)を備える。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、変更指示が発行されると、撮像面の向きが変更される。レジスタに登録された撮像条件情報に基づく撮像条件の調整処理は、この変更処理と並列して実行される。また、撮像条件は、変更処理が完了した後に生成された被写界像に基づいて微調整される。これによって、所望の向きの被写界を表す高品質の被写界像を速やかに生成することができる。
【００１４】
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１を参照して、この実施例の監視カメラ１０は、ドライバ２０，２２および２４によってそれぞれ駆動されるズームレンズ１２，フォーカスレンズ１４およびＩＲカットフィルタ１６を含む。ズームレンズ１２およびフォーカスレンズ１４の各々は、光軸方向に移動する。ＩＲカットフィルタ１６は、入射光経路に挿入され、または入射光経路から退避される。これらの部材を経た被写界の光学像は、撮像装置１８の撮像面に照射され、光電変換を施される。
【００１６】
監視カメラ１０は屋内外に設置されるドーム型のカメラであり、屋外であればたとえば駐車場を撮影し、屋内であればたとえば住居のリビングを撮影する。撮像面の向きつまりパン・チルト角は、パン・チルト機構４４によって制御される。図２を参照して、パン角は、真北を０°または３６０°として時計回り方向に向かって増大する。また、チルト角は、水平方向を０°または１８０°とし、下に向かって増大する一方、上に向かって減少する。
【００１７】
ドライバ２６は、撮像面を周期的に露光し、これによって生成された電荷をラスタ走査態様で撮像面から読み出す。この結果、撮像面で生成された電荷に基づく画像データが撮像装置１８から周期的に出力される。撮像装置１８から出力された画像データはカメラ処理回路２８によって色分離，白バランス調整，ＹＵＶ変換などの処理を施され、これによって生成されたＹＵＶ形式の画像データはメモリ制御回路３４を通してＳＤＲＡＭ３６に書き込まれる。Ｉ／Ｆ３８は、こうしてＳＤＲＡＭ３６に格納された画像データをメモリ制御回路３４を通して周期的に読み出し、読み出された画像データを同軸ケーブルＣＢＬを通してカメラ制御装置（図示せず）に送信する。
【００１８】
カメラ処理回路２８によって生成された画像データのうちＹデータは、ＡＥ評価回路３０およびＡＦ評価回路３２にも与えられる。ＡＥ評価回路３０は、与えられたＹデータを周期的に積分してＡＥ評価値を生成する。ＡＦ評価回路３２は、与えられたＹデータの高周波成分を周期的に積分してＡＦ評価値を生成する。生成されたＡＥ評価値およびＡＦ評価値は、ＣＰＵ４２に与えられる。
【００１９】
ＣＰＵ４２は、ドライバ２６に設定された露光時間をＡＥ評価値に基づいて調整し、さらにＩＲカットフィルタ１６の挿入／退避をＡＥ評価値に基づいて切り換える。これによって、カメラ処理回路２８から出力される画像データの輝度が適正値に調整される。
【００２０】
ＣＰＵ４２はまた、ＡＦ評価値を参照した正規ＡＦ処理または簡易ＡＦ処理を実行し、フォーカスレンズ１４を合焦点に配置する。フォーカスレンズ１４は、正規ＡＦ処理に対応して正規調整範囲を移動し、簡易ＡＦ処理に対応して微調整範囲を移動する。図３に示すように、正規調整範囲は至近側端部および無限側端部を両端とする範囲に相当し、微調整範囲は正規調整範囲よりも狭くかつ合焦点を含む範囲に相当する。フォーカスレンズ１４が合焦点に配置されることで、カメラ処理回路２８から出力される画像データの明瞭性が改善される。
【００２１】
正規ＡＦ処理または簡易ＡＦ処理によって発見された合焦点は、現時点のパン・チルト角および現時点のＩＲカットフィルタ１６の状態とともに、レジスタ４２ｒに登録される。図４を参照して、レジスタ４２ｒ上には、合焦点，ＩＲカットフィルタ１６の挿入／退避状態，および同じ合焦点が発見された回数を記述する欄が、撮像面の向きを定義するパン・チルト角毎に設けられる。また、被写界内での物体の移動（たとえば駐車場の車の移動や、リビングに配置された家具の移動）、或いは明るさの変化に起因して合焦点が変動する可能性があるため、上述の記述欄はたとえば５つずつ準備される。
【００２２】
今回発見された合焦点と同じ合焦点が現時点のパン・チルト角および現時点のＩＲカットフィルタ１６の状態に対応してレジスタ４２ｒに登録されていなければ、今回発見された合焦点，現時点のパン・チルト角，現時点のＩＲカットフィルタ１６の状態および回数“１”がレジスタ４２ｒに新規に登録される。一方、今回発見された合焦点と同じ合焦点が現時点のパン・チルト角および現時点のＩＲカットフィルタ１６の状態に対応してレジスタ４２ｒに登録済みであれば、登録済みの合焦点に割り当てられた回数がインクリメントされる。こうしてレジスタ４２ｒに登録される情報を“合焦情報”と定義する。
【００２３】
カメラ制御装置側で向き変更操作が行われると、対応する通知が同軸ケーブルＣＢＬおよびＩ／Ｆ３８を通してＣＰＵ４２に与えられる。ＣＰＵ４２は、パン・チルト機構４４を制御して撮像面の向きを変更する。ＣＰＵ４２はまた、パン・チルト機構４４による変更動作と並列して、変更先のパン・チルト角および現時点のＩＲカットフィルタ１６の状態に対応する合焦点をレジスタ４２ｒ上で検索する。
【００２４】
合焦点が発見されると、ＣＰＵ４２は、発見された合焦点を参照してフォーカスレンズ１４の位置を調整する。唯一の合焦点が発見された場合はこの合焦点が仮合焦点とされ、複数の合焦点が発見された場合は最も大きい回数が割り当てられた合焦点が仮合焦点とされる。フォーカスレンズ１４は、パン・チルト機構４４の動作期間を利用して、まず仮合焦点に配置される。パン・チルト機構４４による変更動作が完了すると、簡易ＡＦ処理が実行される。仮合焦点に配置されたフォーカスレンズ１４は、簡易ＡＦ処理によって真正の合焦点に配置される（図３参照）。
【００２５】
ただし、レジスタ４２ｒから合焦点を発見できなかった場合、あるいは簡易ＡＦ処理に失敗した場合（合焦点を発見できなかった場合）は、正規ＡＦ処理が実行される。フォーカスレンズ１４は、図３に示す正規調整範囲を移動した後に、合焦点に配置される。
【００２６】
こうしてフォーカスレンズ１４が合焦点に配置されると、上述のようなレジスタ４２ｒへの登録処理が実行される。
【００２７】
カメラ制御装置側で倍率変更操作が行われると、対応する通知が同軸ケーブルＣＢＬおよびＩ／Ｆ３８を通してＣＰＵ４２に与えられる。ＣＰＵ４２は、ドライバ２０を通してズームレンズ１２を指定倍率に対応する位置に配置し、その後に簡易ＡＦ処理を実行する。なお、倍率変更操作に応答して簡易ＡＦ処理が実行されたときは、上述のようなレジスタ４２ｒへの登録処理は省略される。
【００２８】
ＣＰＵ４２は、図５〜図６に示す撮像タスクを含む複数のタスクを並列的に実行する。なお、これらのタスクに対応する制御プログラムは、フラッシュメモリ４０に記憶される。
【００２９】
まずステップＳ１で初期動作を行う。撮像面の向きは既定の向きに合わせられ、ズーム倍率は既定の倍率に合わせられ、そしてフォーカスは既定の向きの被写界に合わせられる。ステップＳ３では、フラグＦＬＧを“０”に設定する。ステップＳ５では向き変更操作が行われたか否かを判別し、ステップＳ７では倍率変更操作が行われたか否かを判別する。
【００３０】
倍率変更操作が行われたときは、ステップＳ７でＹＥＳと判断し、ステップＳ２１でズームレンズ１２を指定倍率に対応する位置に移動させる。移動が完了すると、ステップＳ２３で簡易ＡＦ処理を実行し、その後にステップＳ５に戻る。向き変更操作が行われたときは、ステップＳ５でＹＥＳからステップＳ９に進み、向き変更操作によって指定されたパン・チルト角への変更動作をパン・チルト機構４４に命令する。パン・チルト機構４４は命令に応答して変更動作を開始し、ステップＳ１１以降の処理はこの変更動作と並列して実行される。
【００３１】
ステップＳ１１では、ＩＲカットフィルタ１６の挿入／退避状態を検出する。ステップＳ１３では、向き変更操作によって指定されたパン・チルト角とステップＳ１１で検出された状態に対応する合焦点をレジスタ４２ｒ上で検索する。ステップＳ１５では合焦点が発見されたか否かを判別し、ＮＯであればそのままステップＳ２５に進む一方、ＹＥＳであればステップＳ１７〜Ｓ１９を経てステップＳ２５に進む。
【００３２】
ステップＳ１７では、発見された合焦点を参照してフォーカスレンズ１４の位置を調整する。唯一の合焦点が発見された場合、フォーカスレンズ１４はこの合焦点に仮配置される。複数の合焦点が発見された場合、最も大きい回数が割り当てられた合焦点がその中から特定され、フォーカスレンズ１４は特定された合焦点に仮配置される。ステップＳ１９では、フォーカスが大まかに調整されたことを明らかにすべく、フラグＦＬＧを“１”に設定する。
【００３３】
ステップＳ２５では撮像面の向きの変更動作が完了したか否かを判別し、ＹＥＳであればステップＳ２７でフラグＦＬＧの状態を判別する。フラグＦＬＧが“０”であれば、ステップＳ３３で正規ＡＦ処理を実行する。フラグＦＬＧが“１”であれば、ステップＳ２９で簡易ＡＦ処理を実行し、合焦点が発見できたか否かをステップＳ３１で判別する。合焦点が発見できたときはそのままステップＳ３５に進む一方、合焦点が発見できなかったときはステップＳ３３で正規ＡＦ処理を実行してからステップＳ３５に進む。
【００３４】
ステップＳ３５では、簡易ＡＦ処理または正規ＡＦ処理によって発見された合焦点が現時点のパン・チルト角および現時点のＩＲカットフィルタ１６の状態に対応してレジスタ４２ｒに登録されているか否かを判別する。ここでＹＥＳであればステップＳ３７に進み、登録済みの合焦点に割り当てられた回数をインクリメントする。一方、ＮＯであればステップＳ３９に進み、発見された合焦点，現時点のパン・チルト角，現時点のＩＲカットフィルタ１６の状態および回数“１”をレジスタ４２ｒに新規登録する。ステップＳ３７またはＳ３９によるレジスタ４２ｒの更新処理が完了すると、ステップＳ５に戻る。
【００３５】
以上の説明から分かるように、撮像装置１８は、被写界の光学像が照射される撮像面を有し、被写界像を生成する。撮像面の向きは、Ｉ／Ｆ３８を通して変更指示を受け付けたとき、パン・チルト機構４４によって変更される。ＣＰＵ４２は、レジスタ４２ｒに登録された合焦情報（撮像条件情報）に基づいてフォーカス（撮像条件）を調整する処理を、パン・チルト機構４４による変更動作と並列して実行する(S17)。ＣＰＵ４２はまた、パン・チルト機構４４による変更動作が完了した後に撮像装置１８によって生成された被写界像に基づいてフォーカスを微調整する(S29)。レジスタ４２ｒに登録された合焦情報は、この微調整処理に関連して更新される(S35~ S39)。
【００３６】
このように、変更指示が発行されると、撮像面の向きが変更される。レジスタ４２ｒに登録された合焦情報に基づくフォーカスの調整処理は、この変更処理と並列して実行される。また、フォーカスは、変更処理が完了した後に生成された被写界像に基づいて微調整される。これによって、所望の向きの被写界を表す高品質の被写界像を速やかに生成することができる。換言すれば、監視カメラの性能が向上する。
【００３７】
なお、この実施例では、フォーカスを調整するにあたってフォーカスレンズ１４を光軸方向に移動させるようにしているが、フォーカスレンズ１４に代えて或いはフォーカスレンズ１４とともに撮像装置１８を光軸方向に移動させるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】この発明の一実施例の構成を示すブロック図である。
【図２】図１実施例の動作の一部を示す図解図である。
【図３】図１実施例の動作の他の一部を示す図解図である。
【図４】図１実施例に適用されるレジスタの一例を示す図解図である。
【図５】図１実施例に適用されるＣＰＵの動作の一部を示すフロー図である。
【図６】図１実施例に適用されるＣＰＵの動作の他の一部を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０  …監視カメラ
１２  …ズームレンズ
１４  …フォーカスレンズ
１６  …ＩＲカットフィルタ
１８  …撮像装置
３２  …ＡＦ評価回路
４２  …ＣＰＵ
４４  …パン・チルト機構
【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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