| 【発明の名称】 |
撮像装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】高野 裕志
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| 【要約】 |
【課題】監視カメラなどの設置現場にピント状態確認用の中型モニタを持ち込む必要がなく、ピント変化の少ない被写体でも１人で容易にピント合わせを行う。
【構成】ピーク検出保持回路２０で合焦時のピーク値を検出してホールドし、そのピーク値で電圧制御増幅器７の出力が最大電圧になるように電圧制御増幅器の利得を制御する。電圧制御増幅器で増幅されたフォーカス制御信号は、切り替えスイッチ８、ＬＥＤドライバ９を経てＬＥＤ１０に供給される。フォーカス制御信号は、ピントが合っていないときは低い電圧を示し、ピントが合致するに従い増大し、ピントが合致したときは最大電圧を示し、監視カメラ設置業者がレンズ１のフォーカスリングを手動で回してピント調整すると、ＬＥＤはピントが合っていないときは暗く発光し、ピントが合うに従い明るくなり、ピント合致時は最大に発光する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォーカス調整レンズを有した光学系と、
前記光学系に入射される被写体光を撮像して電気信号に変換する撮像手段と、
前記変換された電気信号を映像信号に変換する映像信号処理手段と、
前記変換された映像信号の所定域の高周波成分を抽出して電圧値に変換し、フォーカス制御信号を生成するフォーカス制御信号生成手段と、
前記生成されたフォーカス制御信号の電圧のピーク値を検出して保持するピーク値保持手段と、
前記フォーカス制御信号生成手段で生成されたフォーカス制御信号の電圧値を、前記ピーク値保持手段で保持されている電圧のピーク値で最大になるように増幅して出力する増幅手段と、
前記増幅して出力されたフォーカス制御信号に基づき、このフォーカス制御信号の電圧値が高いほど明るく発光する発光部を有したフォーカス状態報知手段とを、
備えた撮像装置。
【請求項２】
前記フォーカス状態報知手段は、前記増幅手段で増幅して出力されたフォーカス制御信号に基づき、このフォーカス制御信号の電圧値が高いほど大きな音量の音を発する音声信号出力部を有した請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記フォーカス状態報知手段は、前記増幅手段で増幅して出力されたフォーカス制御信号に基づき、このフォーカス制御信号の電圧値が高いほど高い周波数の音を発する音声信号出力部を有した請求項１に記載の撮像装置。
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【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、監視カメラなどの撮像装置の設置現場において、設置業者が手動フォーカスレンズのピント調整を容易に行えるように支援する機能を備えた撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ファインダを持たない監視カメラなどの撮像装置の設置現場で手動フォーカスレンズのフォーカシング（ピント合わせ）を行う場合は、カメラ出力の画像をモニタで確認しながらピント合わせを行うのが常であった。なお、他の従来技術としては、ファインダを有するスチルカメラなどにおいて手動でピント合わせをするために、ファインダにピントの合致状態を表示する方法が提案されている（下記の特許文献１を参照）。
【特許文献１】特開平６−１１３１８４号公報（要約書）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、ファインダを持たない監視カメラの設置現場には、画角の確認やレンズのピント状態を確認するために、モニタを持ち込む必要があるので、画角確認には携帯型の小型液晶モニタでもよいが、ピント状態を確認するためには、ある程度の解像度がある中型以上のモニタが必要であるという問題点がある。また、カメラを高所に取り付ける場合などは、脚立などに登って片手でレンズ調整を行いながら離れたモニタで確認するか、若しくは２人がかりで１人がカメラ調整を行い、１人がモニタの確認をしなければならないなど、作業性が悪いことが課題であった。
【０００４】
本発明は上記従来技術の問題点に鑑み、監視カメラなどの撮像装置の設置現場にピント状態確認用のモニタを持ち込む必要がなく、ピント変化の少ない被写体でも１人で容易にピント合わせを行うことができる撮像装置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】
【０００５】
本発明は上記目的を達成するために、フォーカス調整レンズを有した光学系と、
前記光学系に入射される被写体光を撮像して電気信号に変換する撮像手段と、
前記変換された電気信号を映像信号に変換する映像信号処理手段と、
前記変換された映像信号の所定域の高周波成分を抽出して電圧値に変換し、フォーカス制御信号を生成するフォーカス制御信号生成手段と、
前記生成されたフォーカス制御信号の電圧のピーク値を検出して保持するピーク値保持手段と、
前記フォーカス制御信号生成手段で生成されたフォーカス制御信号の電圧値を、前記ピーク値保持手段で保持されている電圧のピーク値で最大になるように増幅して出力する増幅手段と、
前記増幅して出力されたフォーカス制御信号に基づき、このフォーカス制御信号の電圧値が高いほど明るく発光する発光部を有したフォーカス状態報知手段とを、
備えた。
【０００６】
また、前記フォーカス状態報知手段は、前記増幅手段で増幅して出力されたフォーカス制御信号に基づき、このフォーカス制御信号の電圧値が高いほど大きな音量の音を発する音声信号出力部を有した。
【０００７】
また、前記フォーカス状態報知手段は、前記増幅手段で増幅して出力されたフォーカス制御信号に基づき、このフォーカス制御信号の電圧値が高いほど高い周波数の音を発する音声信号出力部を有した。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、監視カメラの設置業者はカメラに装備した発光手段の明るさが最大になるように、また、カメラに内蔵した発音体またはカメラにイヤホンを接続して、それらの音量が最大になるように、また、音色が最も高くなるように調整すればよいなど、監視カメラの設置現場でピント合わせのための機材を持ち込むことなく、ピント変化の少ない被写体でも、１人で容易にレンズのピント調整が行えるという作業性改善の効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明に係る撮像装置の第１の実施の形態として監視カメラを示すブロック図、図２はフォーカス状態とフォーカス制御信号の関係を示すグラフである。
【００１０】
図１において、フォーカス調整レンズを有した撮像光学系であるレンズ１を通して入射した被写体光は撮像素子（撮像手段）２に結像して電気信号に変換されて、カメラ信号処理回路（映像信号処理手段）３で映像信号となり、映像信号出力回路４を通って出力される。ここで、映像信号は細かい絵柄ほど周波数成分が高くなる性質があり、ピントの合っていない映像に比べてピントの合っている映像では、映像信号に含まれる周波数成分が高くなるので、カメラ信号処理回路３から得られる信号を、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）５を通し、積分回路６で積分すると、ピントの変化を積分回路６の出力電圧の変化として得ることができ、この信号を自動フォーカス制御用の信号として利用することは、広く知られている。ここで、ＢＰＦ５と積分回路６はフォーカス制御信号生成手段を構成する。積分回路６から出力されたフォーカス制御信号は電圧制御増幅器７で増幅される。
【００１１】
このとき、ピーク検出保持回路（ピーク値保持手段）２０がフォーカス制御信号のピーク値を検出してホールドし、電圧制御増幅器（増幅手段）７はその出力レベルがこのピーク値で最大になるように積分回路６の出力電圧を増幅する。ここで、図２（Ａ）は積分回路６から出力されたフォーカス制御信号（電圧）を示す。レンズ１の不図示のフォーカスリングが至近位置から無限遠位置∞の方向に回転していくと、フォーカス制御電圧はピントが合うに従って増加し、合焦位置を過ぎると減少していく。合焦位置での電圧レベルは被写体の空間解像度、いわゆる絵柄の細かさで変化し、細かい絵柄ほど電圧レベルは高くなる。被写体の絵柄が粗いほどフォーカス調整したときのピント変化も少なく、電圧変化も少なくなる。そこで、図２（Ｂ）に示すように、ピーク検出保持回路２０で合焦時のピーク値を検出してホールドし、そのピーク値で電圧制御増幅器７の出力が最大電圧になるように電圧制御増幅器７の利得を制御する。
【００１２】
電圧制御増幅器７で増幅されたフォーカス制御信号は、切り替えスイッチ８、ＬＥＤドライバ９を経て、フォーカス状態報知手段の発光部であるＬＥＤ１０に供給される。フォーカス制御信号は、ピントが合っていないときは低い電圧を示し、ピントが合致するに従い増大し、ピントが合致したときは最大電圧を示す。監視カメラ設置業者がレンズ１のフォーカスリングを手動で回してピント調整すると、ＬＥＤ１０はピントが合っていないときは暗く発光し、ピントが合うに従い明るくなり、ピント合致時は最大に発光する。ＬＥＤ１０はカメラ本体の電源表示ＬＥＤを兼ねており、通常モードでは切り替えスイッチ８により常に点灯する。カメラ本体のメニュー設定ボタンと兼用した操作ボタン１１を長押しすることによって、マイコン１２が通常モードからフォーカス調整モードに変わり、切り替えスイッチ８が電圧制御増幅器７の出力をＬＥＤドライバ９、ＬＥＤ１０に供給する。
なお、ＬＥＤドライバ９とＬＥＤ１０は、その組み合わせでフォーカス状態報知手段を構成する。
【００１３】
ここで、図２（Ｃ）（Ｄ）は実際にピント調整を行う場合の波形を示す。図２（Ｃ）はレンズ１のフォーカスリングが至近位置（１）（図２中は丸囲み数字で表す（以下同様））から合焦位置（２）を通過して無限遠位置∞に回転し、さらに無限遠位置∞から合焦位置（３）（合焦位置（２）と同じ）を通過して至近位置（４）（至近位置（１）と同じ）へと逆回転したときの積分回路６から出力されたフォーカス制御信号（電圧）を示す。図２（Ｄ）は実際の電圧制御増幅器７の出力を示し、フォーカス調整モードにしたとき、至近位置（１）から合焦位置（２）までは電圧制御増幅器７の出力は、ピーク検出保持回路２０の動作上、最大電圧を出力するが、合焦位置（２）を過ぎるとピーク検出保持回路２０が合焦位置（２）においてピーク値をホールドする。合焦位置（２）を過ぎると、積分回路６から出力されたフォーカス制御信号は減少するが、電圧制御増幅器７はその出力レベルがこのピーク値で最大になるように積分回路６の出力電圧を増幅するので、電圧制御増幅器７の出力レベルは、無限遠位置∞で極小値となった後、合焦位置（３）で再び最大電圧となる。
【００１４】
図１の変形例として、積分回路６から出力されたフォーカス制御信号を、図示しないＡＤコンバータでマイクロコンピュータ（マイコン）１２に入力して、マイコン１２の中でピーク検出、ピークホールド、増幅処理、出力切り替え処理を行い、マイコン１２の図示しない出力ポートからＬＥＤドライバ９を介して直接、ＬＥＤ１０を点灯させることもできる。また、カメラ信号処理回路３にバンドパスフィルタ５及び積分回路６の機能が備わっていれば、マイコン１２はカメラ信号処理回路３から通信回線１３を通してフォーカス制御情報を受け取ることもできる。もちろん、ＬＥＤ１０は他の発光素子でもよいし、カメラ本体の電源表示ＬＥＤを兼用せず独立させてもよいし、他の機能のＬＥＤと兼用させてもよい。
【００１５】
＜第２の実施の形態＞
図３を参照して第２の実施の形態について説明する。図３において、図１と同一部分には同一符号を付与する。電圧制御増幅器７から出力されたフォーカス制御信号は、低周波発振器１４の音声周波数帯域の信号（いわゆるピー音）の増幅率を電圧制御増幅器１５で変化させ、この信号を切り替えスイッチ１６を経て増幅器１７で増幅し、フォーカス状態報知手段の音声信号出力部である発音体１８に供給する。電圧制御増幅器１５は制御電圧が低いときは増幅率が低く、制御電圧が高くなると増幅率が高くなる。監視カメラ設置業者がレンズ１のフォーカスリングを手動で回してピント調整すると、発音体１８はピントが合っていないときは小さく発音し、ピントが合うに従い音が大きくなり、ピント合致時は最大に発音する。発音体１８は通常モードでは切り替えスイッチ１６により消音状態にあり、カメラ本体のメニュー設定ボタンと兼用した操作ボタン１１を長押しすることによって、マイコン１２が通常モードからフォーカス調整モードに切り替わって発音する。
【００１６】
図３の変形例として、積分回路６から出力されたフォーカス制御信号を、図示しないＡＤコンバータでマイコン１２に入力して、マイコン１２の中でピーク検出、ピークホールド、増幅処理、発音信号発生、増幅率制御処理、出力切り替え処理を行い、マイコン１２の図示しない出力ポートから増幅器１７を介して直接、発音体１８を発音させることもできる。
また、カメラ信号処理回路３にバンドパスフィルタ５及び前記積分回路６の機能が備わっていれば、マイコン１２はカメラ信号処理回路３から通信回線１３を通してフォーカス制御情報を受け取ることもできる。もちろん、発音体を本体に搭載せずに出力ジャックを備えることにより、ジャックに接続したイヤホンで音量を確認することもできる。
【００１７】
＜第３の実施の形態＞
図４を参照して第３の実施の形態について説明する。図４において、図３と同一部分には同一符号を付与する。電圧制御増幅器７から出力されたフォーカス制御信号は、電圧周波数変換器１９（ＶＦコンバータ）において、電圧レベルの変化が発振周波数の変化に変換された音声周波数帯域の信号（いわゆるピー音）となり、切り替えスイッチ１６を経て、増幅器１７で増幅され、フォーカス状態報知手段の音声信号出力部である発音体１８に供給される。電圧周波数変換器１９は入力電圧レベルが低いときは発振周波数が低く、入力電圧レベルが高くなると発振周波数も高くなる。監視カメラ設置業者がレンズ１のフォーカスリングを手動で回してピント調整すると、発音体１８はピントが合っていないときは低い周波数で発音し、ピントが合うに従い音の周波数が高くなり、ピント合致時は最も高い周波数で発音する。発音体１８は通常モードでは切り替えスイッチ１６により消音状態にあり、カメラ本体のメニュー設定ボタンと兼用した操作ボタン１１を長押しすることによって、マイコン１２が通常モードからフォーカス調整モードに切り替わって発音する。
【００１８】
図４の変形例として、積分回路６から出力されたフォーカス制御信号を、図示しないＡＤコンバータでマイコン１２に入力して、マイコン１２の中でピーク検出、ピークホールド、増幅処理、発音信号発生、発振周波数制御処理、出力切り替え処理を行い、マイコン１２の図示しない出力ポートから増幅器１７を介して、直接発音体１８を発音させることも出来る。また、カメラ信号処理回路３にバンドパスフィルタ５及び積分回路６の機能が備わっていれば、マイコン１２はカメラ信号処理回路３から通信回線１３を通してフォーカス制御情報を受け取ることもできる。もちろん、発音体を本体に搭載せずに出力ジャックを備えることにより、ジャックに接続したイヤホンで音色を確認することもできる。
【００１９】
ここで、図５、図６、図７はそれぞれ、図１、図３、図４の変形例として、ピーク検出保持回路２０を省略した構成を示す。この構成では、レンズ１のフォーカスリングを端から端まで回してもピント変化が少ない被写体の場合、発光量の強弱の変化や、発生音量の強弱、発生音質の高低などの変化が少なくなる場合があるので、ピント調整が困難となる。これに対し、図１、図３、図４では、ピーク検出保持回路２０で合焦時のピーク値を検出してホールドし、そのピーク値で電圧制御増幅器７の出力が最大電圧になるように電圧制御増幅器７の利得を制御するので、ピント変化が少ない被写体であってもピントを容易に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る撮像装置の第１の実施の形態として監視カメラを示すブロック図である。
【図２】フォーカス状態とフォーカス制御信号の関係を示すグラフである。
【図３】本発明に係る撮像装置の第２の実施の形態として監視カメラを示すブロック図である。
【図４】本発明に係る撮像装置の第３の実施の形態として監視カメラを示すブロック図である。
【図５】図１の監視カメラの変形例を示すブロック図である。
【図６】図３の監視カメラの変形例を示すブロック図である。
【図７】図４の監視カメラの変形例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００２１】
１ レンズ
２ 撮像素子（撮像手段）
３ カメラ信号処理回路（映像信号処理手段）
４ 映像信号出力回路
５ バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）
６ 積分回路（フォーカス制御信号生成手段）
７、１５ 電圧制御増幅器（増幅手段）
８、１６ 切り替えスイッチ
９ ＬＥＤドライバ
１０ ＬＥＤ
１１ 操作ボタン
１２ マイクロコンピュータ(マイコン)
１３ 通信回線
１４ 低周波発振器
１７ 増幅器
１８ 発音体
１９ 電圧周波数変換器
２０ ピーク検出保持回路（ピーク値保持手段）
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００４３２９
【氏名又は名称】日本ビクター株式会社
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| 【出願日】 |
平成１８年８月１７日（２００６．８．１７） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９３０６７
【弁理士】
【氏名又は名称】二瓶 正敬
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| 【公開番号】 |
特開２００８−４８２１７（Ｐ２００８−４８２１７Ａ） |
| 【公開日】 |
平成２０年２月２８日（２００８．２．２８） |
| 【出願番号】 |
特願２００６−２２２６７８（Ｐ２００６−２２２６７８） |
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