ドーム型監視カメラ装置
【課題】ドームカバーに起因する光路長の変化によるフォーカスのずれを低減することのできるドーム型監視カメラ装置を提供する。
【解決手段】ドーム型監視カメラ装置１は、監視カメラ３と、監視カメラ３を覆うドームカバー５と、ドームカバー５が装着されたときに、ドームカバー５による光路長の変化を補正するように監視カメラ３のフォーカスをカバー装着状態で調整する調整手段としてのカメラ制御部２５とを備えている。カメラ制御部２５は、監視カメラ３の光路長を増減するドームカバー仕様を表す光路長影響カバーパラメータに応じて監視カメラ３のフォーカスをカバー装着状態で調整する。
【解決手段】ドーム型監視カメラ装置１は、監視カメラ３と、監視カメラ３を覆うドームカバー５と、ドームカバー５が装着されたときに、ドームカバー５による光路長の変化を補正するように監視カメラ３のフォーカスをカバー装着状態で調整する調整手段としてのカメラ制御部２５とを備えている。カメラ制御部２５は、監視カメラ３の光路長を増減するドームカバー仕様を表す光路長影響カバーパラメータに応じて監視カメラ３のフォーカスをカバー装着状態で調整する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォーカス精度を向上できるドーム型監視カメラ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ドーム型監視カメラ装置は、監視カメラをドームカバー内に収容した構成を有しており、監視カメラがドームカバーを通して監視対象を撮影する（例えば特許文献１）。
【０００３】
従来の監視カメラ装置は、バックフォーカス調整、ズーム調整およびフォーカス調整の機構を備えている。カメラ設置時は、ドームカバーが外されて、各種調整機構が操作されて、バックフォーカス調整、ズーム調整およびフォーカス調整が行われる。バックフォーカス調整では撮像素子が動かされ、フォーカス調整ではレンズが動かされる。バックフォーカス調整もフォーカス調整の一種である。これらの調整が完了した後、調整機構が固定され、ドームカバーが被せられ、設置作業が完了する。
【０００４】
ドームカバーには複数の種類があり、ドームカバーの種類によって材質、厚さ、透過率といった仕様が異なる。例えば、カバー内の監視カメラを外から見えにくくするために、透過率の低いスモークタイプのカバーが用いられる。また、バンダルプルーフの観点からは、厚さの大きいタイプのカバーが有用である。
【特許文献１】特開２００４−３５６６６９号公報（図１、２等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のドーム型監視カメラ装置は、設置作業の最後にドームカバーが被せられたときに、ドームカバーの有無およびドームカバー仕様に応じて光路長が変化し、フォーカス位置が微小に変わり、そのためにフォーカスがずれてしまうという問題があった。光路長を変化させるドームカバー仕様は、例えば材質、厚さまたは透過率である。
【０００６】
本発明は、従来の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、ドームカバーに起因する光路長の変化によるフォーカスのずれを低減できるドーム型監視カメラ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明ドーム型監視カメラ装置は、監視カメラと、前記監視カメラを覆うドームカバーと、前記ドームカバーが装着されたときに、前記ドームカバーによる光路長の変化を補正するように前記監視カメラのフォーカスをカバー装着状態で調整する調整手段とを備えている。
【０００８】
この構成により、ドームカバーによる光路長の変化を補正するように監視カメラのフォーカスをカバー装着状態で調整するので、ドームカバーに起因する光路長の変化によるフォーカスのずれを低減することができる。
【０００９】
本発明のドーム型監視カメラ装置において、前記調整手段は、前記監視カメラの光路長を増減するドームカバー仕様を表す光路長影響カバーパラメータに応じて前記監視カメラのフォーカスをカバー装着状態で調整する。
【００１０】
この構成により、監視カメラの光路長を増減するドームカバー仕様を表す光路長影響カバーパラメータに応じて監視カメラのフォーカスをカバー装着状態で調整するので、ドームカバー仕様に起因する光路長の変化によるフォーカスのずれを低減することができる。
【００１１】
本発明のドーム型監視カメラ装置において、前記光路長影響カバーパラメータは、前記ドームカバーの材質を含む。この構成により、ドームカバーの材質の相違に応じた光路長の変化によるフォーカスのずれを低減できる。
【００１２】
また、本発明のドーム型監視カメラ装置において、前記光路長影響カバーパラメータは、前記ドームカバーの厚さを含む。この構成により、ドームカバーの厚さの相違に応じた光路長の変化によるフォーカスのずれを低減できる。
【００１３】
また、本発明のドーム型監視カメラ装置において、前記光路長影響カバーパラメータは、前記ドームカバーの透過率を含む。この構成により、ドームカバーの透過率の相違に応じた光路長の変化によるフォーカスのずれを低減できる。
【００１４】
また、本発明のドーム型監視カメラ装置は、前記光路長影響カバーパラメータを検出する検出手段を含み、前記調整手段は、前記検出手段により検出される前記光路長影響パラメータに応じて前記監視カメラの撮像素子の位置を変更することによってバックフォーカスを調整する手段である。この構成により、光路長影響カバーパラメータに応じて好適にフォーカス調整を行うことができる。
【００１５】
また、本発明のドーム型監視カメラ装置において、前記調整手段は、さらに、前記監視カメラの絞り値に応じて前記バックフォーカスを調整する。この構成により、照度変化に伴う絞り値の変化による光路長の変化を吸収して、さらにフォーカスのずれを低減できる。
【００１６】
また、本発明のドーム型監視カメラ装置において、前記調整手段は、さらに、前記監視カメラの撮影画像の色温度に応じて前記バックフォーカスを調整する。この構成により、色温度の変化による光路長の変化を吸収して、さらにフォーカスのずれを低減できる。
【００１７】
また、本発明のドーム型監視カメラ装置において、前記ドームカバーは、前記光路長影響カバーパラメータに応じたパラメータ対応形状部分を有し、前記調整手段は、前記パラメータ対応形状部分の形状に応じて前記監視カメラの撮像素子の位置を機械的に変更することによってバックフォーカスを調整する手段である。この構成により、光路長影響カバーパラメータに応じて好適にフォーカス調整を行うことができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、ドームカバーによる光路長の変化を補正するように監視カメラのフォーカスをカバー装着状態で調整する構成を設けたので、ドームカバーに起因する光路長の変化によるフォーカスのずれを低減できるという効果を有するドーム型監視カメラ装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態に係るドーム型監視カメラ装置について、図面を用いて説明する。
【００２０】
本発明の実施の形態に係るドーム型監視カメラ装置を図１および図２に示す。まず、図２の断面模式図を参照すると、ドーム型監視カメラ装置１は、カメラ本体としての監視カメラ３と、監視カメラ３を覆うドームカバー５とを備えている。
【００２１】
監視カメラ３においては、レンズ７がベース９に、パン方向およびチルト方向に手動で回動可能に備えられている。レンズ７はバリフォーカルレンズであり、フォーカスリング１１とズームリング１３を有している。フォーカスリング１１およびズームリング１３は、ドームカバー５の装着前の状態でフォーカス調整とズーム調整を手動で行う手段である。また、ドームカバー５は、透明または半透明の半球状のカバーであり、ドームカバー５を通して監視カメラ３により監視映像が撮影される。
【００２２】
図１は、ドーム型監視カメラ装置１の機能ブロック図である。図１において、ドームカバー５以外の構成は概ね監視カメラ３に備えられている。図１に示すように、ドーム型監視カメラ装置１は、画像信号を生成するＣＣＤ２１と、画像信号を処理するカメラ回路２３と、カメラ全体を制御するマイクロコンピュータであるカメラ制御部２５とを有する。
【００２３】
ＣＣＤ２１は撮像素子の一例であり、レンズ７の光軸上に備えられており、レンズ７により形成される像を電気的な画像信号に変換する。カメラ回路２３は、画像信号を処理して映像信号をモニターに向けて出力する。また、カメラ回路２３は、画像信号から光量と色温度推定値を算出して、これらのデータをカメラ制御部２５に出力する。色温度の演算はカメラ制御部２５で行われてもよい。
【００２４】
ドーム型監視カメラ装置１は、さらに、バックフォーカスモータ２７、フィルタ部２９、フィルタ切替モータ３１を有している。
【００２５】
バックフォーカスモータ２７は、カメラ制御部２５に制御され、ＣＣＤ２１を光軸に沿って移動してバックフォーカスを調整する。バックフォーカスは、レンズ７（より詳細には、レンズ７を構成するレンズ群のうちの最終のレンズ）から焦点までの距離である。
【００２６】
フィルタ部２９は、カラー撮影用のフィルタと白黒／ＩＲ撮影用のフィルタであり、これらフィルタはフィルタ切替モータ３１によって切り替えられる。フィルタ切替モータ３１もカメラ制御部２５により制御される。カメラ制御部２５は、フィルタ切替モータ３１を制御してフィルタを切り替えると同時に、バックフォーカスモータ２７を制御してバックフォーカスを調整するように構成されている。
【００２７】
ドーム型監視カメラ装置１は、さらに、絞り部３３および絞り調整モータ３５を有している。絞り部３３および絞り調整モータ３５は、レンズ機能の一部であり、図示のようにレンズ７と共に設けられ、レンズ７と共にレンズユニットを構成する。絞り部３３はレンズ７の鏡筒に設けられたアイリスで構成されている。絞り調整モータ３５はカメラ制御部２５に制御されて、絞り部３３を駆動して絞りを調整する。カメラ制御部２５は、カメラ回路２３から入力される光量に基づいて絞りを決定し、絞り調整モータ３５を制御する。
【００２８】
ドーム型監視カメラ装置１は、さらに、本実施の形態の特徴的な構成として、カバーパラメータ検出部３７を備えている。カバーパラメータ検出部３７は、ドームカバー５が装着されたこと（ドームカバー５の有無）を検出し、さらに、ドームカバー５の光路長影響カバーパラメータ（以下、カバーパラメータという）を検出する。カバーパラメータは、監視カメラ３の光路長を増減するドームカバー仕様を表すパラメータである。本実施の形態の場合、カバーパラメータは、ドームカバー５の材質である。
【００２９】
カメラ制御部２５は、本発明の調整手段として機能し、ドームカバー５が装着されてカバーパラメータがカバーパラメータ検出部３７により検出されたときに、検出されたカバーパラメータに応じてフォーカスを調整し、これにより、カバーパラメータに応じた光路差の補正を行う。本実施の形態では、カメラ制御部２５は、カバーパラメータに応じてバックフォーカスモータ２７を制御してバックフォーカスを調整し、これによりフォーカス調整を行うように構成されている。
【００３０】
カメラ制御部２５は、さらに、絞り値に応じてもバックフォーカスモータ２７を制御してバックフォーカスを調整する。前述したように、カメラ制御部２５は、カメラ回路２３から入力される光量に基づいて絞りを決定し、絞り調整モータ３５を制御する。このとき、カメラ制御部２５は、絞り調整モータ３５を制御するだけでなく、絞り値に応じてバックフォーカスモータ２７を制御するように構成されている。
【００３１】
さらに、カメラ制御部２５は、撮影画像の色温度に応じてもバックフォーカスモータ２７を制御してバックフォーカス調整を行うように構成されている。色温度は前述したようにカメラ回路２３から供給される。
【００３２】
カメラ制御部２５は、上述のようにバックフォーカスを調整することによって監視カメラ３のフォーカス調整を行うことができる。バックフォーカス調整機構は、元々は、フィルタ切替に伴う調整機構として設けられている。本実施の形態では、このバックフォーカス調整機構が活用されて、カバー装着時にカバーパラメータに応じてフォーカスが調整され、また、絞り値および色温度に応じてもフォーカスが調整される。
【００３３】
図３は、カバーパラメータ検出部３７の構成例を示している。図３では、ドームカバー５が、カバーパラメータに応じて異なる形状の突起４１を有している。突起４１は導電膜で覆われている。監視カメラ３には、適当な間隔で端子４３が配列されている。端子４３は例えば監視カメラ３のベース９に設けられており、カメラ制御部２５に接続されている。ドームカバー５が監視カメラ３に取り付けられると、突起４１が端子４３に接触し、接触を示す信号がカメラ制御部２５に入力され、これによりドームカバー５の装着が検出される。そして、カメラ制御部２５は、端子４３からの信号を基に、カバーパラメータを特定する。突起４１と接触した端子４３の位置と数から、カバーパラメータが特定される。
【００３４】
図４は、カバーパラメータに応じて光路長が変化する様子の一例を示している。図４では、カバーパラメータがカバー材質であり、カバー材質は、カバー材質は、アクリル、合成石英（ガラス）、シクロオレフィンポリマー（例えばＺｅｏｎｅｘ（登録商標））、ポリカーボネイトの４種である。その他の条件としては、ＣＣＤ２１のサイズが１／３インチであり、レンズ７はバリフォーカルレンズであり、ドーム半径は４５ｍｍである。
【００３５】
図４において、光路長の変化量は、カバー無し状態における光路長と、各材質のカバーを装着したときの光路長との差分である。具体的には、アクリル、合成石英、シクロオレフィンポリマー、ポリカーボネイトの変化量は、それぞれ、３８．３μｍ、３９．７μｍ、４０．２μｍ、４３．２μｍである。
【００３６】
カメラ制御部２５は、図４の変化量をバックフォーカス補正量として記憶している。そして、カメラ制御部２５は、検出されたカバー材質に対応する補正量だけバックフォーカスを補正する。
【００３７】
図５は、絞り値に応じて光路長が変化する様子の一例を示しており、他の条件は図４の例と概ね同様である。図５は、絞り値Ｆ２．８、Ｆ５．８、Ｆ１１．２の場合の光路長を示している。図５において、光路長の変化量は、絞り値Ｆ２．８を基準としたときの各絞り値の光路長であり、すなわち、各絞り値と基準絞り値Ｆ２．８の光路長の差分である。具体的には、絞り値Ｆ２．８、Ｆ５．６、Ｆ１１．２の変化量は、それぞれ、０μｍ、１２．９μｍ、１８．４μｍであり、図示のように、絞り値が大きいほど、光路長が長くなり、変化量も大きくなる。
【００３８】
カメラ制御部２５は、図５の変化量をバックフォーカス補正量として記憶している。そして、カメラ制御部２５は、絞り値に対応する補正量だけバックフォーカスを補正する。より詳細には、絞り値がＦ２．８の場合には、補正量が０であり、カメラ制御部２５はバックフォーカスを補正しない。絞り値がＦ５．８、Ｆ１１．２の場合は、カメラ制御部２５は、絞り値に応じた補正量だけバックフォーカスを補正する。
【００３９】
図６は、色温度に応じて光路長が変化する様子の一例を示しており、他の条件は図４の例と概ね同様である。図６は、色温度４００〜６００ｎｍ、６００〜８００ｎｍ、８００〜１０００ｎｍの場合の光路長を示している。図６において、光路長の変化量は、色温度４００〜６００ｎｍを基準としたときの各色温度の光路長であり、すなわち、各色温度と基準色温度４００〜６００ｎｍの光路長の差分である。具体的には、色温度４００〜６００ｎｍ、６００〜８００ｎｍ、８００〜１０００ｎｍの変化量は、それぞれ、０μｍ、５０．９μｍ、９５．２μｍであり、図示のように、色温度の数値が大きいほど、光路長が長くなり、変化量も大きくなる。
【００４０】
カメラ制御部２５は、図６の変化量をバックフォーカス補正量として記憶している。そして、カメラ制御部２５は、色温度に対応する補正量だけバックフォーカスを補正する。より詳細には、色温度が４００〜６００ｎｍの場合には、補正量が０であり、カメラ制御部２５はバックフォーカスを補正しない。色温度が６００〜８００ｎｍ、８００〜１０００ｎｍの場合は、カメラ制御部２５は、色温度に応じた補正量だけバックフォーカスを補正する。
【００４１】
以上に本実施の形態に係るドーム型監視カメラ装置１の構成について説明した。次に、ドーム型監視カメラ装置１の動作について説明する。ドーム型監視カメラ装置１を設置するときは、まず、ドームカバー５を外した状態で、監視カメラ３のベース部９が天井等の設置場所に固定される。そして、レンズ７が手動でパン方向およびチルト方向に回動されて、監視撮影方向へ向けられる。さらに、フォーカスリング１１とズームリング１３が手動で回動されて、フォーカス調整とズーム調整が行われる。これらの調整が完了した後、調整機構が固定され、ドームカバー５が監視カメラ３に被せられる。
【００４２】
ドームカバー５が取り付けられると、カバー装着とカバーパラメータがカバーパラメータ検出部３７に検出される。カメラ制御部２５は、カバーパラメータに応じてバックフォーカスモータ２７を制御し、バックフォーカスを調整する。本実施の形態では、カバーパラメータは上述のようにカバー材質である。カメラ制御部２５は、図４を用いて説明したように、バックフォーカスモータ２７を制御し、カバー材質に対応する補正量だけＣＣＤ２１を光軸方向に移動させて、バックフォーカスを調整する。このようにして、ドームカバー５を装着した状態で、カバーパラメータに応じてフォーカス調整を行える。
【００４３】
ドームカバー５が取り付けられてカメラ設置作業が完了すると、監視カメラ３の監視撮影動作が開始する。ＣＣＤ２１は、レンズ７により形成される像を電気的な画像信号に変換し、カメラ回路２３に出力する。カメラ回路２３は、画像信号を処理して映像信号をモニターに向けて出力する。また、カメラ回路２３は、画像信号から光量と色温度を算出して、これらのデータをカメラ制御部２５に出力する。
【００４４】
カメラ制御部２５は、カメラ回路２３から入力される光量に基づいて絞りを決定し、絞り調整モータ３５を制御する。このとき、カメラ制御部２５は、絞り調整モータ３５を制御するだけでなく、絞り値に応じてバックフォーカスモータ２７を制御する。カメラ制御部２５は、図５を用いて説明したように、バックフォーカスモータ２７を制御し、絞り値に対応する補正量だけＣＣＤ２１を光軸方向に移動させて、バックフォーカスを調整する。
【００４５】
さらに、カメラ制御部２５は、カメラ回路２３から入力される色温度に応じてもバックフォーカスモータ２７を制御する。カメラ制御部２５は、図６を用いて説明したように、バックフォーカスモータ２７を制御し、色温度に対応する補正量だけＣＣＤ２１を光軸方向に移動させて、バックフォーカスを調整する。
【００４６】
以上に、本実施の形態に係るドーム型監視カメラ装置１の動作を説明した。次に、図７を参照し、本実施の形態の利点について説明する。
【００４７】
図７は、フォーカス合せ位置に応じたフォーカス合焦度の例を示している。横軸がフォーカス合せ位置であり、縦軸がフォーカス合焦度である。フォーカス合焦度が大きいほど、画像がシャープである。ここでは、フォーカス合焦度が最大になるフォーカス合せ位置を含む約２０μｍ（±１０μｍ）の範囲をフォーカス合焦範囲とする。
【００４８】
さて、本実施の形態では、レンズ７がバリフォーカルレンズであり、フォーカス調整が、ドームカバー５の装着前に、フォーカスリング１１を使用して手動で行われる。これにより、図７の例に示されるように、カバー装着前の初期設定位置はフォーカス合焦範囲に入っている。しかし、ドームカバー５を取り付けると、カバーパラメータに応じて光路長が変化し、その結果、フォーカス合せ位置がフォーカス合焦範囲から外れてしまい、ボケが生じる可能性がある。本実施の形態では、上記のような現象を考慮し、ドームカバー５が装着されたときに光路長の変化を吸収するようにバックフォーカスを調整するので、焦点が合わなくなるのを防ぐことができる。
【００４９】
次に、上記の実施の形態の各種応用例および変形例について説明する。
【００５０】
まず、上記の実施の形態では、カバーパラメータがカバー材質であった。しかし、カバーパラメータは、カバー材質以外でもよい。その他のカバーパラメータは、例えば、下記に説明されるカバー厚さまたはカバー透過率である。
【００５１】
図８は、カバーパラメータがカバー厚さである場合の、カバーパラメータに応じて光路長が変化する様子の一例を示しており、他の条件は図４の例と概ね同様である。また、図８の例ではカバー材質がシクロオレフィンポリマーである。図８において、光路長の変化量は、カバー厚さが０ｍｍのとき（カバー無し状態）の光路長と、各カバー厚さにおける光路長との差分である。図示のように、ドームカバー５が厚いほど、光路長が長くなり、変化量も大きくなる。
【００５２】
カバーパラメータがカバー厚さの場合、ドームカバー５はカバー厚さに応じて異なる突起４１を有しており、この突起４１を利用してカバーパラメータ検出部３７によりカバー厚さが検出される（図２参照）。カメラ制御部２５は、図８の変化量をバックフォーカス補正量として記憶している。そして、カメラ制御部２５は、カバー装着とカバー厚さが検出されると、検出されたカバー厚さに対応する補正量だけバックフォーカスを補正する。
【００５３】
図９は、カバーパラメータがカバー透過率である場合の、カバーパラメータに応じて光路長が変化する様子の一例を示しており、他の条件は図４の例と概ね同様である。カバー透過率１は、透明なカバーの値であり、カバー透過率１／４、１／１６は、スモークタイプ等の半透明のカバーの値である。図８において、光路長の変化量は、カバー透過率１を基準としたときの各カバー透過率の光路長であり、すなわち、各カバー透過率と基準透過率１の光路長の差分である。具体的には、カバー透過率１、１／４、１／１６の光路変化量は、それぞれ、０μｍ、１２．９μｍ、１８．４μｍであり、図示のように、カバー透過率が低いほど、光路長が長くなり、変化量も大きくなる。
【００５４】
カバーパラメータがカバー透過率の場合、ドームカバー５はカバー透過率に応じて異なる突起４１を有しており、この突起４１を利用してカバーパラメータ検出部３７によりカバー透過率が検出される（図２参照）。カメラ制御部２５は、図９の変化量をバックフォーカス補正量として記憶している。そして、カメラ制御部２５は、カバー装着とカバー透過率が検出されると、検出されたカバー透過率に対応する補正量だけバックフォーカスを補正する。
【００５５】
なお、カバーパラメータとして、複数のパラメータが検出されてもよい。例えば、上記の３つのカバーパラメータのうちの２つ以上が検出される。そして、複数のパラメータの各々に応じてバックフォーカスが調整されてよい。これにより、さらにフォーカス調整の精度を向上することができる。
【００５６】
次に、バックフォーカス調整機構の変形例について説明する。上述の実施の形態では、マイクロコンピュータであるカメラ制御部２５の制御下でバックフォーカスモータ２７が駆動されて、バックフォーカスが電気的に調整された。下記の変形例では、ドームカバーがカバーパラメータに応じたパラメータ対応形状部分を有しており、パラメータ対応形状部分に応じて撮像素子の位置が光軸方向に変更する機械的な機構が監視カメラ３に設けられて、バックフォーカスが機械的に調整される。パラメータ対応形状部分は上述の実施の形態と同じようなカバー突起でよい。
【００５７】
図１０および図１１は、上述した機械的な調整機構を示している。ここでは、図１０および図１１における下方を「前方」といい、上方を「後方」という。後方向は、ドーム天頂からドーム中心を通りカメラ設置面へ向かう方向である。また、図１０および図１１における水平方向、すなわち、前後方向と垂直な方向を「横方向」という。
【００５８】
図示のように、ＣＣＤ２１の背面側には第１従動片５１が固定されている。第１従動片５１は、第１カム５３の傾斜面と接しており、かつ、第１カム５３に向けて後方に付勢されている。付勢部材は図示されていないが、例えばバネ等の弾性部材である。第１カム５３は横方向にスライド可能に設けられている。
【００５９】
第１カム５３は監視カメラ３のチルト軸上に配置されている。第１カム５３にはワイヤ５５の一端が接続されている。ワイヤ５５は、第１カム５３からチルト軸に沿って延び、それから曲がり、さらに、監視カメラ３をチルト回動可能に支持する支持部材に沿って後方に向かって延びている。
【００６０】
ワイヤ５５の先端は、第２従動片５７に取り付けられている。第２従動片５７は、後方へ向けて付勢されており、第２カム５９の傾斜面に接している。第２従動片５７の付勢部材も図示されていないが、例えばバネ等の弾性部材である。第２カム５９は横方向にスライド可能に設けられている。
【００６１】
ドームカバー５は、図示のように端面に突起６１を有している。突起６１は、パラメータ対応形状部分に相当しており、突起６１の位置が、カバーパラメータに応じて異なっている。
【００６２】
ドームカバー５を監視カメラ３に取り付けるとき、ドームカバー５がドーム中心軸を中心に手動で回動されて、監視カメラ３の取付位置に配置され、固定される。取付過程の回動動作で、突起６１が第２カム５９を押し、第２カム５９が横方向にスライドし、第２カム５９の斜面と第２従動片５７の接触位置が変わり、第２従動片５７が後方に移動する。これにより、ワイヤ５５が引っ張られ、第１カム５３がチルト軸方向にスライドする。そして、第１カム５３の斜面と第１従動片５１の接触位置が変わり、第１従動片５９が後方に移動し、第１従動片５９と共にＣＣＤ２１も後方に移動する。
【００６３】
ここで、上述したように、突起６１の位置が、カバーパラメータに応じて異なっている。したがって、カバーパラメータに応じて第２カム５９のスライド量が変わり、第２従動片５７の移動量が変わり、第１カム５３のスライド量が変わり、第１従動片５１の移動量が変わり、ＣＣＤ２１の光軸に沿った移動量も変わる。こうして、カバーパラメータに応じたバックフォーカスの調整を、カバー装着状態でカバー外から手で触れることになく行うことができる。
【００６４】
以上に本発明の実施の形態に係るドーム型監視カメラ装置１について説明した。上述したように、本実施の形態によれば、ドームカバー５の装着による光路長の変化を補正するように監視カメラ３のフォーカスをカバー装着状態で調整するので、ドームカバー５に起因する光路長の変化によるフォーカスのずれを低減することができる。
【００６５】
また、本実施の形態によれば、監視カメラ３の光路長を増減するドームカバー仕様を表す光路長影響カバーパラメータに応じて監視カメラ３のフォーカスをカバー装着状態で調整するので、ドームカバー仕様に起因する光路長の変化によるフォーカスのずれを低減することができる。
【００６６】
また、本実施の形態によれば、図４を参照して説明したように、光路長影響カバーパラメータとして、例えばドームカバー５の材質が用いられ、これにより、ドームカバー５の材質の相違に応じた光路長の変化によるフォーカスのずれを低減できる。
【００６７】
また、本実施の形態によれば、図８を参照して説明したように、光路長影響カバーパラメータとして、ドームカバー５の厚さが用いられてよく、これにより、ドームカバー５の厚さの相違に応じた光路長の変化によるフォーカスのずれを低減できる。例えば、バンダルプルーフの観点で厚さの大きいカバーが使用されるときにも、フォーカスを好適に合わせることができる。
【００６８】
また、本実施の形態によれば、図９を参照して説明したように、光路長影響カバーパラメータとして、ドームカバー５の透過率が用いられてよく、これにより、ドームカバー５の透過率の相違に応じた光路長の変化によるフォーカスのずれを低減できる。カバー内の監視カメラを外から見えにくくするためにスモークタイプのカバーが用いられるときにも、フォーカスを好適に合わせることができる。
【００６９】
また、本実施の形態のドーム型監視カメラ装置１は、光路長影響カバーパラメータを検出する検出手段を含み、調整手段が、検出手段により検出される光路長影響パラメータに応じて監視カメラの撮像素子の位置を変更することによってバックフォーカスを調整し、これにより、光路長影響カバーパラメータに応じて好適にフォーカス調整を行うことができる。検出手段および調整手段は、上記の例では、図１におけるカバーパラメータ検出部３７およびカメラ制御部２５である。
【００７０】
また、本実施の形態は、さらに、監視カメラ３の絞り値に応じてバックフォーカスを調整しており、これにより、照度変化に伴う絞り値の変化による光路長の変化を吸収して、さらにフォーカスのずれを低減できる。
【００７１】
また、本実施の形態は、さらに、監視カメラ３の撮影画像の色温度に応じてバックフォーカスを調整しており、これにより、色温度の変化による光路長の変化を吸収して、さらにフォーカスのずれを低減できる。
【００７２】
また、本実施の形態によれば、図１０および図１１を参照して説明したように、ドームカバー５は、光路長影響カバーパラメータに応じたパラメータ対応形状部分を有してよく、調整手段は、パラメータ対応形状部分の形状に応じて監視カメラ３の撮像素子の位置を機械的に変更することによってバックフォーカスを調整する手段であってよい。このような機械的な構成によっても、光路長影響カバーパラメータに応じて好適にフォーカス調整を行うことができる。
【００７３】
なお、上記の実施の形態は、撮像素子を移動してバックフォーカスが調整され、これにより、フォーカス調整が行われた。しかし、本発明の範囲内で、レンズを移動することによってフォーカス調整が行われてもよい。
【００７４】
以上に本発明の好適な実施の形態を説明した。しかし、本発明は上述の実施の形態に限定されず、当業者が本発明の範囲内で上述の実施の形態を変形可能なことはもちろんである。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
以上のように、本発明にかかるドーム型監視カメラ装置は、ドームカバーによる光路長の変化を補正するように監視カメラのフォーカスをカバー装着状態で調整する構成を設けたので、ドームカバーに起因する光路長の変化によるフォーカスのずれを低減できるという効果を有し、監視カメラ装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の実施の形態におけるドーム型監視カメラ装置のブロック図
【図２】ドーム型監視カメラ装置の模式的な断面図
【図３】カバーパラメータ検出部の例を示す図
【図４】カバーパラメータの一つであるカバー材質に応じた光路長の変化を示す図
【図５】絞り値に応じた光路長の変化を示す図
【図６】色温度に応じた光路長の変化を示す図
【図７】フォーカス合せ位置とフォーカス合焦度の関係を示す図
【図８】カバーパラメータの一つであるカバー厚さに応じた光路長の変化を示す図
【図９】カバーパラメータの一つであるカバー透過率に応じた光路長の変化を示す図
【図１０】カバーパラメータに応じてバックフォーカスを調整する機械的調整機構を示す図
【図１１】カバーパラメータに応じてバックフォーカスを調整する機械的調整機構を示す図
【符号の説明】
【００７７】
１ ドーム型監視カメラ装置
３ 監視カメラ
５ ドームカバー
７ レンズ
２１ ＣＣＤ
２３ カメラ回路
２５ カメラ制御部
２７ バックフォーカスモータ
２９ フィルタ
３１ フィルタ切替モータ
３３ 絞り部
３５ 絞り調整モータ
３７ カバーパラメータ検出部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォーカス精度を向上できるドーム型監視カメラ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ドーム型監視カメラ装置は、監視カメラをドームカバー内に収容した構成を有しており、監視カメラがドームカバーを通して監視対象を撮影する（例えば特許文献１）。
【０００３】
従来の監視カメラ装置は、バックフォーカス調整、ズーム調整およびフォーカス調整の機構を備えている。カメラ設置時は、ドームカバーが外されて、各種調整機構が操作されて、バックフォーカス調整、ズーム調整およびフォーカス調整が行われる。バックフォーカス調整では撮像素子が動かされ、フォーカス調整ではレンズが動かされる。バックフォーカス調整もフォーカス調整の一種である。これらの調整が完了した後、調整機構が固定され、ドームカバーが被せられ、設置作業が完了する。
【０００４】
ドームカバーには複数の種類があり、ドームカバーの種類によって材質、厚さ、透過率といった仕様が異なる。例えば、カバー内の監視カメラを外から見えにくくするために、透過率の低いスモークタイプのカバーが用いられる。また、バンダルプルーフの観点からは、厚さの大きいタイプのカバーが有用である。
【特許文献１】特開２００４−３５６６６９号公報（図１、２等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のドーム型監視カメラ装置は、設置作業の最後にドームカバーが被せられたときに、ドームカバーの有無およびドームカバー仕様に応じて光路長が変化し、フォーカス位置が微小に変わり、そのためにフォーカスがずれてしまうという問題があった。光路長を変化させるドームカバー仕様は、例えば材質、厚さまたは透過率である。
【０００６】
本発明は、従来の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、ドームカバーに起因する光路長の変化によるフォーカスのずれを低減できるドーム型監視カメラ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明ドーム型監視カメラ装置は、監視カメラと、前記監視カメラを覆うドームカバーと、前記ドームカバーが装着されたときに、前記ドームカバーによる光路長の変化を補正するように前記監視カメラのフォーカスをカバー装着状態で調整する調整手段とを備えている。
【０００８】
この構成により、ドームカバーによる光路長の変化を補正するように監視カメラのフォーカスをカバー装着状態で調整するので、ドームカバーに起因する光路長の変化によるフォーカスのずれを低減することができる。
【０００９】
本発明のドーム型監視カメラ装置において、前記調整手段は、前記監視カメラの光路長を増減するドームカバー仕様を表す光路長影響カバーパラメータに応じて前記監視カメラのフォーカスをカバー装着状態で調整する。
【００１０】
この構成により、監視カメラの光路長を増減するドームカバー仕様を表す光路長影響カバーパラメータに応じて監視カメラのフォーカスをカバー装着状態で調整するので、ドームカバー仕様に起因する光路長の変化によるフォーカスのずれを低減することができる。
【００１１】
本発明のドーム型監視カメラ装置において、前記光路長影響カバーパラメータは、前記ドームカバーの材質を含む。この構成により、ドームカバーの材質の相違に応じた光路長の変化によるフォーカスのずれを低減できる。
【００１２】
また、本発明のドーム型監視カメラ装置において、前記光路長影響カバーパラメータは、前記ドームカバーの厚さを含む。この構成により、ドームカバーの厚さの相違に応じた光路長の変化によるフォーカスのずれを低減できる。
【００１３】
また、本発明のドーム型監視カメラ装置において、前記光路長影響カバーパラメータは、前記ドームカバーの透過率を含む。この構成により、ドームカバーの透過率の相違に応じた光路長の変化によるフォーカスのずれを低減できる。
【００１４】
また、本発明のドーム型監視カメラ装置は、前記光路長影響カバーパラメータを検出する検出手段を含み、前記調整手段は、前記検出手段により検出される前記光路長影響パラメータに応じて前記監視カメラの撮像素子の位置を変更することによってバックフォーカスを調整する手段である。この構成により、光路長影響カバーパラメータに応じて好適にフォーカス調整を行うことができる。
【００１５】
また、本発明のドーム型監視カメラ装置において、前記調整手段は、さらに、前記監視カメラの絞り値に応じて前記バックフォーカスを調整する。この構成により、照度変化に伴う絞り値の変化による光路長の変化を吸収して、さらにフォーカスのずれを低減できる。
【００１６】
また、本発明のドーム型監視カメラ装置において、前記調整手段は、さらに、前記監視カメラの撮影画像の色温度に応じて前記バックフォーカスを調整する。この構成により、色温度の変化による光路長の変化を吸収して、さらにフォーカスのずれを低減できる。
【００１７】
また、本発明のドーム型監視カメラ装置において、前記ドームカバーは、前記光路長影響カバーパラメータに応じたパラメータ対応形状部分を有し、前記調整手段は、前記パラメータ対応形状部分の形状に応じて前記監視カメラの撮像素子の位置を機械的に変更することによってバックフォーカスを調整する手段である。この構成により、光路長影響カバーパラメータに応じて好適にフォーカス調整を行うことができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、ドームカバーによる光路長の変化を補正するように監視カメラのフォーカスをカバー装着状態で調整する構成を設けたので、ドームカバーに起因する光路長の変化によるフォーカスのずれを低減できるという効果を有するドーム型監視カメラ装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態に係るドーム型監視カメラ装置について、図面を用いて説明する。
【００２０】
本発明の実施の形態に係るドーム型監視カメラ装置を図１および図２に示す。まず、図２の断面模式図を参照すると、ドーム型監視カメラ装置１は、カメラ本体としての監視カメラ３と、監視カメラ３を覆うドームカバー５とを備えている。
【００２１】
監視カメラ３においては、レンズ７がベース９に、パン方向およびチルト方向に手動で回動可能に備えられている。レンズ７はバリフォーカルレンズであり、フォーカスリング１１とズームリング１３を有している。フォーカスリング１１およびズームリング１３は、ドームカバー５の装着前の状態でフォーカス調整とズーム調整を手動で行う手段である。また、ドームカバー５は、透明または半透明の半球状のカバーであり、ドームカバー５を通して監視カメラ３により監視映像が撮影される。
【００２２】
図１は、ドーム型監視カメラ装置１の機能ブロック図である。図１において、ドームカバー５以外の構成は概ね監視カメラ３に備えられている。図１に示すように、ドーム型監視カメラ装置１は、画像信号を生成するＣＣＤ２１と、画像信号を処理するカメラ回路２３と、カメラ全体を制御するマイクロコンピュータであるカメラ制御部２５とを有する。
【００２３】
ＣＣＤ２１は撮像素子の一例であり、レンズ７の光軸上に備えられており、レンズ７により形成される像を電気的な画像信号に変換する。カメラ回路２３は、画像信号を処理して映像信号をモニターに向けて出力する。また、カメラ回路２３は、画像信号から光量と色温度推定値を算出して、これらのデータをカメラ制御部２５に出力する。色温度の演算はカメラ制御部２５で行われてもよい。
【００２４】
ドーム型監視カメラ装置１は、さらに、バックフォーカスモータ２７、フィルタ部２９、フィルタ切替モータ３１を有している。
【００２５】
バックフォーカスモータ２７は、カメラ制御部２５に制御され、ＣＣＤ２１を光軸に沿って移動してバックフォーカスを調整する。バックフォーカスは、レンズ７（より詳細には、レンズ７を構成するレンズ群のうちの最終のレンズ）から焦点までの距離である。
【００２６】
フィルタ部２９は、カラー撮影用のフィルタと白黒／ＩＲ撮影用のフィルタであり、これらフィルタはフィルタ切替モータ３１によって切り替えられる。フィルタ切替モータ３１もカメラ制御部２５により制御される。カメラ制御部２５は、フィルタ切替モータ３１を制御してフィルタを切り替えると同時に、バックフォーカスモータ２７を制御してバックフォーカスを調整するように構成されている。
【００２７】
ドーム型監視カメラ装置１は、さらに、絞り部３３および絞り調整モータ３５を有している。絞り部３３および絞り調整モータ３５は、レンズ機能の一部であり、図示のようにレンズ７と共に設けられ、レンズ７と共にレンズユニットを構成する。絞り部３３はレンズ７の鏡筒に設けられたアイリスで構成されている。絞り調整モータ３５はカメラ制御部２５に制御されて、絞り部３３を駆動して絞りを調整する。カメラ制御部２５は、カメラ回路２３から入力される光量に基づいて絞りを決定し、絞り調整モータ３５を制御する。
【００２８】
ドーム型監視カメラ装置１は、さらに、本実施の形態の特徴的な構成として、カバーパラメータ検出部３７を備えている。カバーパラメータ検出部３７は、ドームカバー５が装着されたこと（ドームカバー５の有無）を検出し、さらに、ドームカバー５の光路長影響カバーパラメータ（以下、カバーパラメータという）を検出する。カバーパラメータは、監視カメラ３の光路長を増減するドームカバー仕様を表すパラメータである。本実施の形態の場合、カバーパラメータは、ドームカバー５の材質である。
【００２９】
カメラ制御部２５は、本発明の調整手段として機能し、ドームカバー５が装着されてカバーパラメータがカバーパラメータ検出部３７により検出されたときに、検出されたカバーパラメータに応じてフォーカスを調整し、これにより、カバーパラメータに応じた光路差の補正を行う。本実施の形態では、カメラ制御部２５は、カバーパラメータに応じてバックフォーカスモータ２７を制御してバックフォーカスを調整し、これによりフォーカス調整を行うように構成されている。
【００３０】
カメラ制御部２５は、さらに、絞り値に応じてもバックフォーカスモータ２７を制御してバックフォーカスを調整する。前述したように、カメラ制御部２５は、カメラ回路２３から入力される光量に基づいて絞りを決定し、絞り調整モータ３５を制御する。このとき、カメラ制御部２５は、絞り調整モータ３５を制御するだけでなく、絞り値に応じてバックフォーカスモータ２７を制御するように構成されている。
【００３１】
さらに、カメラ制御部２５は、撮影画像の色温度に応じてもバックフォーカスモータ２７を制御してバックフォーカス調整を行うように構成されている。色温度は前述したようにカメラ回路２３から供給される。
【００３２】
カメラ制御部２５は、上述のようにバックフォーカスを調整することによって監視カメラ３のフォーカス調整を行うことができる。バックフォーカス調整機構は、元々は、フィルタ切替に伴う調整機構として設けられている。本実施の形態では、このバックフォーカス調整機構が活用されて、カバー装着時にカバーパラメータに応じてフォーカスが調整され、また、絞り値および色温度に応じてもフォーカスが調整される。
【００３３】
図３は、カバーパラメータ検出部３７の構成例を示している。図３では、ドームカバー５が、カバーパラメータに応じて異なる形状の突起４１を有している。突起４１は導電膜で覆われている。監視カメラ３には、適当な間隔で端子４３が配列されている。端子４３は例えば監視カメラ３のベース９に設けられており、カメラ制御部２５に接続されている。ドームカバー５が監視カメラ３に取り付けられると、突起４１が端子４３に接触し、接触を示す信号がカメラ制御部２５に入力され、これによりドームカバー５の装着が検出される。そして、カメラ制御部２５は、端子４３からの信号を基に、カバーパラメータを特定する。突起４１と接触した端子４３の位置と数から、カバーパラメータが特定される。
【００３４】
図４は、カバーパラメータに応じて光路長が変化する様子の一例を示している。図４では、カバーパラメータがカバー材質であり、カバー材質は、カバー材質は、アクリル、合成石英（ガラス）、シクロオレフィンポリマー（例えばＺｅｏｎｅｘ（登録商標））、ポリカーボネイトの４種である。その他の条件としては、ＣＣＤ２１のサイズが１／３インチであり、レンズ７はバリフォーカルレンズであり、ドーム半径は４５ｍｍである。
【００３５】
図４において、光路長の変化量は、カバー無し状態における光路長と、各材質のカバーを装着したときの光路長との差分である。具体的には、アクリル、合成石英、シクロオレフィンポリマー、ポリカーボネイトの変化量は、それぞれ、３８．３μｍ、３９．７μｍ、４０．２μｍ、４３．２μｍである。
【００３６】
カメラ制御部２５は、図４の変化量をバックフォーカス補正量として記憶している。そして、カメラ制御部２５は、検出されたカバー材質に対応する補正量だけバックフォーカスを補正する。
【００３７】
図５は、絞り値に応じて光路長が変化する様子の一例を示しており、他の条件は図４の例と概ね同様である。図５は、絞り値Ｆ２．８、Ｆ５．８、Ｆ１１．２の場合の光路長を示している。図５において、光路長の変化量は、絞り値Ｆ２．８を基準としたときの各絞り値の光路長であり、すなわち、各絞り値と基準絞り値Ｆ２．８の光路長の差分である。具体的には、絞り値Ｆ２．８、Ｆ５．６、Ｆ１１．２の変化量は、それぞれ、０μｍ、１２．９μｍ、１８．４μｍであり、図示のように、絞り値が大きいほど、光路長が長くなり、変化量も大きくなる。
【００３８】
カメラ制御部２５は、図５の変化量をバックフォーカス補正量として記憶している。そして、カメラ制御部２５は、絞り値に対応する補正量だけバックフォーカスを補正する。より詳細には、絞り値がＦ２．８の場合には、補正量が０であり、カメラ制御部２５はバックフォーカスを補正しない。絞り値がＦ５．８、Ｆ１１．２の場合は、カメラ制御部２５は、絞り値に応じた補正量だけバックフォーカスを補正する。
【００３９】
図６は、色温度に応じて光路長が変化する様子の一例を示しており、他の条件は図４の例と概ね同様である。図６は、色温度４００〜６００ｎｍ、６００〜８００ｎｍ、８００〜１０００ｎｍの場合の光路長を示している。図６において、光路長の変化量は、色温度４００〜６００ｎｍを基準としたときの各色温度の光路長であり、すなわち、各色温度と基準色温度４００〜６００ｎｍの光路長の差分である。具体的には、色温度４００〜６００ｎｍ、６００〜８００ｎｍ、８００〜１０００ｎｍの変化量は、それぞれ、０μｍ、５０．９μｍ、９５．２μｍであり、図示のように、色温度の数値が大きいほど、光路長が長くなり、変化量も大きくなる。
【００４０】
カメラ制御部２５は、図６の変化量をバックフォーカス補正量として記憶している。そして、カメラ制御部２５は、色温度に対応する補正量だけバックフォーカスを補正する。より詳細には、色温度が４００〜６００ｎｍの場合には、補正量が０であり、カメラ制御部２５はバックフォーカスを補正しない。色温度が６００〜８００ｎｍ、８００〜１０００ｎｍの場合は、カメラ制御部２５は、色温度に応じた補正量だけバックフォーカスを補正する。
【００４１】
以上に本実施の形態に係るドーム型監視カメラ装置１の構成について説明した。次に、ドーム型監視カメラ装置１の動作について説明する。ドーム型監視カメラ装置１を設置するときは、まず、ドームカバー５を外した状態で、監視カメラ３のベース部９が天井等の設置場所に固定される。そして、レンズ７が手動でパン方向およびチルト方向に回動されて、監視撮影方向へ向けられる。さらに、フォーカスリング１１とズームリング１３が手動で回動されて、フォーカス調整とズーム調整が行われる。これらの調整が完了した後、調整機構が固定され、ドームカバー５が監視カメラ３に被せられる。
【００４２】
ドームカバー５が取り付けられると、カバー装着とカバーパラメータがカバーパラメータ検出部３７に検出される。カメラ制御部２５は、カバーパラメータに応じてバックフォーカスモータ２７を制御し、バックフォーカスを調整する。本実施の形態では、カバーパラメータは上述のようにカバー材質である。カメラ制御部２５は、図４を用いて説明したように、バックフォーカスモータ２７を制御し、カバー材質に対応する補正量だけＣＣＤ２１を光軸方向に移動させて、バックフォーカスを調整する。このようにして、ドームカバー５を装着した状態で、カバーパラメータに応じてフォーカス調整を行える。
【００４３】
ドームカバー５が取り付けられてカメラ設置作業が完了すると、監視カメラ３の監視撮影動作が開始する。ＣＣＤ２１は、レンズ７により形成される像を電気的な画像信号に変換し、カメラ回路２３に出力する。カメラ回路２３は、画像信号を処理して映像信号をモニターに向けて出力する。また、カメラ回路２３は、画像信号から光量と色温度を算出して、これらのデータをカメラ制御部２５に出力する。
【００４４】
カメラ制御部２５は、カメラ回路２３から入力される光量に基づいて絞りを決定し、絞り調整モータ３５を制御する。このとき、カメラ制御部２５は、絞り調整モータ３５を制御するだけでなく、絞り値に応じてバックフォーカスモータ２７を制御する。カメラ制御部２５は、図５を用いて説明したように、バックフォーカスモータ２７を制御し、絞り値に対応する補正量だけＣＣＤ２１を光軸方向に移動させて、バックフォーカスを調整する。
【００４５】
さらに、カメラ制御部２５は、カメラ回路２３から入力される色温度に応じてもバックフォーカスモータ２７を制御する。カメラ制御部２５は、図６を用いて説明したように、バックフォーカスモータ２７を制御し、色温度に対応する補正量だけＣＣＤ２１を光軸方向に移動させて、バックフォーカスを調整する。
【００４６】
以上に、本実施の形態に係るドーム型監視カメラ装置１の動作を説明した。次に、図７を参照し、本実施の形態の利点について説明する。
【００４７】
図７は、フォーカス合せ位置に応じたフォーカス合焦度の例を示している。横軸がフォーカス合せ位置であり、縦軸がフォーカス合焦度である。フォーカス合焦度が大きいほど、画像がシャープである。ここでは、フォーカス合焦度が最大になるフォーカス合せ位置を含む約２０μｍ（±１０μｍ）の範囲をフォーカス合焦範囲とする。
【００４８】
さて、本実施の形態では、レンズ７がバリフォーカルレンズであり、フォーカス調整が、ドームカバー５の装着前に、フォーカスリング１１を使用して手動で行われる。これにより、図７の例に示されるように、カバー装着前の初期設定位置はフォーカス合焦範囲に入っている。しかし、ドームカバー５を取り付けると、カバーパラメータに応じて光路長が変化し、その結果、フォーカス合せ位置がフォーカス合焦範囲から外れてしまい、ボケが生じる可能性がある。本実施の形態では、上記のような現象を考慮し、ドームカバー５が装着されたときに光路長の変化を吸収するようにバックフォーカスを調整するので、焦点が合わなくなるのを防ぐことができる。
【００４９】
次に、上記の実施の形態の各種応用例および変形例について説明する。
【００５０】
まず、上記の実施の形態では、カバーパラメータがカバー材質であった。しかし、カバーパラメータは、カバー材質以外でもよい。その他のカバーパラメータは、例えば、下記に説明されるカバー厚さまたはカバー透過率である。
【００５１】
図８は、カバーパラメータがカバー厚さである場合の、カバーパラメータに応じて光路長が変化する様子の一例を示しており、他の条件は図４の例と概ね同様である。また、図８の例ではカバー材質がシクロオレフィンポリマーである。図８において、光路長の変化量は、カバー厚さが０ｍｍのとき（カバー無し状態）の光路長と、各カバー厚さにおける光路長との差分である。図示のように、ドームカバー５が厚いほど、光路長が長くなり、変化量も大きくなる。
【００５２】
カバーパラメータがカバー厚さの場合、ドームカバー５はカバー厚さに応じて異なる突起４１を有しており、この突起４１を利用してカバーパラメータ検出部３７によりカバー厚さが検出される（図２参照）。カメラ制御部２５は、図８の変化量をバックフォーカス補正量として記憶している。そして、カメラ制御部２５は、カバー装着とカバー厚さが検出されると、検出されたカバー厚さに対応する補正量だけバックフォーカスを補正する。
【００５３】
図９は、カバーパラメータがカバー透過率である場合の、カバーパラメータに応じて光路長が変化する様子の一例を示しており、他の条件は図４の例と概ね同様である。カバー透過率１は、透明なカバーの値であり、カバー透過率１／４、１／１６は、スモークタイプ等の半透明のカバーの値である。図８において、光路長の変化量は、カバー透過率１を基準としたときの各カバー透過率の光路長であり、すなわち、各カバー透過率と基準透過率１の光路長の差分である。具体的には、カバー透過率１、１／４、１／１６の光路変化量は、それぞれ、０μｍ、１２．９μｍ、１８．４μｍであり、図示のように、カバー透過率が低いほど、光路長が長くなり、変化量も大きくなる。
【００５４】
カバーパラメータがカバー透過率の場合、ドームカバー５はカバー透過率に応じて異なる突起４１を有しており、この突起４１を利用してカバーパラメータ検出部３７によりカバー透過率が検出される（図２参照）。カメラ制御部２５は、図９の変化量をバックフォーカス補正量として記憶している。そして、カメラ制御部２５は、カバー装着とカバー透過率が検出されると、検出されたカバー透過率に対応する補正量だけバックフォーカスを補正する。
【００５５】
なお、カバーパラメータとして、複数のパラメータが検出されてもよい。例えば、上記の３つのカバーパラメータのうちの２つ以上が検出される。そして、複数のパラメータの各々に応じてバックフォーカスが調整されてよい。これにより、さらにフォーカス調整の精度を向上することができる。
【００５６】
次に、バックフォーカス調整機構の変形例について説明する。上述の実施の形態では、マイクロコンピュータであるカメラ制御部２５の制御下でバックフォーカスモータ２７が駆動されて、バックフォーカスが電気的に調整された。下記の変形例では、ドームカバーがカバーパラメータに応じたパラメータ対応形状部分を有しており、パラメータ対応形状部分に応じて撮像素子の位置が光軸方向に変更する機械的な機構が監視カメラ３に設けられて、バックフォーカスが機械的に調整される。パラメータ対応形状部分は上述の実施の形態と同じようなカバー突起でよい。
【００５７】
図１０および図１１は、上述した機械的な調整機構を示している。ここでは、図１０および図１１における下方を「前方」といい、上方を「後方」という。後方向は、ドーム天頂からドーム中心を通りカメラ設置面へ向かう方向である。また、図１０および図１１における水平方向、すなわち、前後方向と垂直な方向を「横方向」という。
【００５８】
図示のように、ＣＣＤ２１の背面側には第１従動片５１が固定されている。第１従動片５１は、第１カム５３の傾斜面と接しており、かつ、第１カム５３に向けて後方に付勢されている。付勢部材は図示されていないが、例えばバネ等の弾性部材である。第１カム５３は横方向にスライド可能に設けられている。
【００５９】
第１カム５３は監視カメラ３のチルト軸上に配置されている。第１カム５３にはワイヤ５５の一端が接続されている。ワイヤ５５は、第１カム５３からチルト軸に沿って延び、それから曲がり、さらに、監視カメラ３をチルト回動可能に支持する支持部材に沿って後方に向かって延びている。
【００６０】
ワイヤ５５の先端は、第２従動片５７に取り付けられている。第２従動片５７は、後方へ向けて付勢されており、第２カム５９の傾斜面に接している。第２従動片５７の付勢部材も図示されていないが、例えばバネ等の弾性部材である。第２カム５９は横方向にスライド可能に設けられている。
【００６１】
ドームカバー５は、図示のように端面に突起６１を有している。突起６１は、パラメータ対応形状部分に相当しており、突起６１の位置が、カバーパラメータに応じて異なっている。
【００６２】
ドームカバー５を監視カメラ３に取り付けるとき、ドームカバー５がドーム中心軸を中心に手動で回動されて、監視カメラ３の取付位置に配置され、固定される。取付過程の回動動作で、突起６１が第２カム５９を押し、第２カム５９が横方向にスライドし、第２カム５９の斜面と第２従動片５７の接触位置が変わり、第２従動片５７が後方に移動する。これにより、ワイヤ５５が引っ張られ、第１カム５３がチルト軸方向にスライドする。そして、第１カム５３の斜面と第１従動片５１の接触位置が変わり、第１従動片５９が後方に移動し、第１従動片５９と共にＣＣＤ２１も後方に移動する。
【００６３】
ここで、上述したように、突起６１の位置が、カバーパラメータに応じて異なっている。したがって、カバーパラメータに応じて第２カム５９のスライド量が変わり、第２従動片５７の移動量が変わり、第１カム５３のスライド量が変わり、第１従動片５１の移動量が変わり、ＣＣＤ２１の光軸に沿った移動量も変わる。こうして、カバーパラメータに応じたバックフォーカスの調整を、カバー装着状態でカバー外から手で触れることになく行うことができる。
【００６４】
以上に本発明の実施の形態に係るドーム型監視カメラ装置１について説明した。上述したように、本実施の形態によれば、ドームカバー５の装着による光路長の変化を補正するように監視カメラ３のフォーカスをカバー装着状態で調整するので、ドームカバー５に起因する光路長の変化によるフォーカスのずれを低減することができる。
【００６５】
また、本実施の形態によれば、監視カメラ３の光路長を増減するドームカバー仕様を表す光路長影響カバーパラメータに応じて監視カメラ３のフォーカスをカバー装着状態で調整するので、ドームカバー仕様に起因する光路長の変化によるフォーカスのずれを低減することができる。
【００６６】
また、本実施の形態によれば、図４を参照して説明したように、光路長影響カバーパラメータとして、例えばドームカバー５の材質が用いられ、これにより、ドームカバー５の材質の相違に応じた光路長の変化によるフォーカスのずれを低減できる。
【００６７】
また、本実施の形態によれば、図８を参照して説明したように、光路長影響カバーパラメータとして、ドームカバー５の厚さが用いられてよく、これにより、ドームカバー５の厚さの相違に応じた光路長の変化によるフォーカスのずれを低減できる。例えば、バンダルプルーフの観点で厚さの大きいカバーが使用されるときにも、フォーカスを好適に合わせることができる。
【００６８】
また、本実施の形態によれば、図９を参照して説明したように、光路長影響カバーパラメータとして、ドームカバー５の透過率が用いられてよく、これにより、ドームカバー５の透過率の相違に応じた光路長の変化によるフォーカスのずれを低減できる。カバー内の監視カメラを外から見えにくくするためにスモークタイプのカバーが用いられるときにも、フォーカスを好適に合わせることができる。
【００６９】
また、本実施の形態のドーム型監視カメラ装置１は、光路長影響カバーパラメータを検出する検出手段を含み、調整手段が、検出手段により検出される光路長影響パラメータに応じて監視カメラの撮像素子の位置を変更することによってバックフォーカスを調整し、これにより、光路長影響カバーパラメータに応じて好適にフォーカス調整を行うことができる。検出手段および調整手段は、上記の例では、図１におけるカバーパラメータ検出部３７およびカメラ制御部２５である。
【００７０】
また、本実施の形態は、さらに、監視カメラ３の絞り値に応じてバックフォーカスを調整しており、これにより、照度変化に伴う絞り値の変化による光路長の変化を吸収して、さらにフォーカスのずれを低減できる。
【００７１】
また、本実施の形態は、さらに、監視カメラ３の撮影画像の色温度に応じてバックフォーカスを調整しており、これにより、色温度の変化による光路長の変化を吸収して、さらにフォーカスのずれを低減できる。
【００７２】
また、本実施の形態によれば、図１０および図１１を参照して説明したように、ドームカバー５は、光路長影響カバーパラメータに応じたパラメータ対応形状部分を有してよく、調整手段は、パラメータ対応形状部分の形状に応じて監視カメラ３の撮像素子の位置を機械的に変更することによってバックフォーカスを調整する手段であってよい。このような機械的な構成によっても、光路長影響カバーパラメータに応じて好適にフォーカス調整を行うことができる。
【００７３】
なお、上記の実施の形態は、撮像素子を移動してバックフォーカスが調整され、これにより、フォーカス調整が行われた。しかし、本発明の範囲内で、レンズを移動することによってフォーカス調整が行われてもよい。
【００７４】
以上に本発明の好適な実施の形態を説明した。しかし、本発明は上述の実施の形態に限定されず、当業者が本発明の範囲内で上述の実施の形態を変形可能なことはもちろんである。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
以上のように、本発明にかかるドーム型監視カメラ装置は、ドームカバーによる光路長の変化を補正するように監視カメラのフォーカスをカバー装着状態で調整する構成を設けたので、ドームカバーに起因する光路長の変化によるフォーカスのずれを低減できるという効果を有し、監視カメラ装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の実施の形態におけるドーム型監視カメラ装置のブロック図
【図２】ドーム型監視カメラ装置の模式的な断面図
【図３】カバーパラメータ検出部の例を示す図
【図４】カバーパラメータの一つであるカバー材質に応じた光路長の変化を示す図
【図５】絞り値に応じた光路長の変化を示す図
【図６】色温度に応じた光路長の変化を示す図
【図７】フォーカス合せ位置とフォーカス合焦度の関係を示す図
【図８】カバーパラメータの一つであるカバー厚さに応じた光路長の変化を示す図
【図９】カバーパラメータの一つであるカバー透過率に応じた光路長の変化を示す図
【図１０】カバーパラメータに応じてバックフォーカスを調整する機械的調整機構を示す図
【図１１】カバーパラメータに応じてバックフォーカスを調整する機械的調整機構を示す図
【符号の説明】
【００７７】
１ ドーム型監視カメラ装置
３ 監視カメラ
５ ドームカバー
７ レンズ
２１ ＣＣＤ
２３ カメラ回路
２５ カメラ制御部
２７ バックフォーカスモータ
２９ フィルタ
３１ フィルタ切替モータ
３３ 絞り部
３５ 絞り調整モータ
３７ カバーパラメータ検出部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
監視カメラと、
前記監視カメラを覆うドームカバーと、
前記ドームカバーが装着されたときに、前記ドームカバーによる光路長の変化を補正するように前記監視カメラのフォーカスをカバー装着状態で調整する調整手段と、
を備えたことを特徴とするドーム型監視カメラ装置。
【請求項２】
前記調整手段は、前記監視カメラの光路長を増減するドームカバー仕様を表す光路長影響カバーパラメータに応じて前記監視カメラのフォーカスをカバー装着状態で調整することを特徴とする請求項１に記載のドーム型監視カメラ装置。
【請求項３】
前記光路長影響カバーパラメータは、前記ドームカバーの材質を含むことを特徴とする請求項２に記載のドーム型監視カメラ装置。
【請求項４】
前記光路長影響カバーパラメータは、前記ドームカバーの厚さを含むことを特徴とする請求項２または３に記載のドーム型監視カメラ装置。
【請求項５】
前記光路長影響カバーパラメータは、前記ドームカバーの透過率を含むことを特徴とする請求項２ないし４のいずれかに記載のドーム型監視カメラ装置。
【請求項６】
前記光路長影響カバーパラメータを検出する検出手段を含み、
前記調整手段は、前記検出手段により検出される前記光路長影響パラメータに応じて前記監視カメラの撮像素子の位置を変更することによってバックフォーカスを調整する手段であることを特徴とする請求項２ないし５のいずれかに記載のドーム型監視カメラ装置。
【請求項７】
前記調整手段は、さらに、前記監視カメラの絞り値に応じて前記バックフォーカスを調整することを特徴とする請求項６に記載のドーム型監視カメラ装置。
【請求項８】
前記調整手段は、さらに、前記監視カメラの撮影画像の色温度に応じて前記バックフォーカスを調整することを特徴とする請求項６または７に記載のドーム型監視カメラ装置。
【請求項９】
前記ドームカバーは、前記光路長影響カバーパラメータに応じたパラメータ対応形状部分を有し、
前記調整手段は、前記パラメータ対応形状部分の形状に応じて前記監視カメラの撮像素子の位置を機械的に変更することによってバックフォーカスを調整する手段であることを特徴とする請求項２ないし５のいずれかに記載のドーム型監視カメラ装置。
【請求項１】
監視カメラと、
前記監視カメラを覆うドームカバーと、
前記ドームカバーが装着されたときに、前記ドームカバーによる光路長の変化を補正するように前記監視カメラのフォーカスをカバー装着状態で調整する調整手段と、
を備えたことを特徴とするドーム型監視カメラ装置。
【請求項２】
前記調整手段は、前記監視カメラの光路長を増減するドームカバー仕様を表す光路長影響カバーパラメータに応じて前記監視カメラのフォーカスをカバー装着状態で調整することを特徴とする請求項１に記載のドーム型監視カメラ装置。
【請求項３】
前記光路長影響カバーパラメータは、前記ドームカバーの材質を含むことを特徴とする請求項２に記載のドーム型監視カメラ装置。
【請求項４】
前記光路長影響カバーパラメータは、前記ドームカバーの厚さを含むことを特徴とする請求項２または３に記載のドーム型監視カメラ装置。
【請求項５】
前記光路長影響カバーパラメータは、前記ドームカバーの透過率を含むことを特徴とする請求項２ないし４のいずれかに記載のドーム型監視カメラ装置。
【請求項６】
前記光路長影響カバーパラメータを検出する検出手段を含み、
前記調整手段は、前記検出手段により検出される前記光路長影響パラメータに応じて前記監視カメラの撮像素子の位置を変更することによってバックフォーカスを調整する手段であることを特徴とする請求項２ないし５のいずれかに記載のドーム型監視カメラ装置。
【請求項７】
前記調整手段は、さらに、前記監視カメラの絞り値に応じて前記バックフォーカスを調整することを特徴とする請求項６に記載のドーム型監視カメラ装置。
【請求項８】
前記調整手段は、さらに、前記監視カメラの撮影画像の色温度に応じて前記バックフォーカスを調整することを特徴とする請求項６または７に記載のドーム型監視カメラ装置。
【請求項９】
前記ドームカバーは、前記光路長影響カバーパラメータに応じたパラメータ対応形状部分を有し、
前記調整手段は、前記パラメータ対応形状部分の形状に応じて前記監視カメラの撮像素子の位置を機械的に変更することによってバックフォーカスを調整する手段であることを特徴とする請求項２ないし５のいずれかに記載のドーム型監視カメラ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００８−１７２５８（Ｐ２００８−１７２５８Ａ）
【公開日】平成２０年１月２４日（２００８．１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１８７５８７（Ｐ２００６−１８７５８７）
【出願日】平成１８年７月７日（２００６．７．７）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１月２４日（２００８．１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年７月７日（２００６．７．７）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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