撮影装置、撮影方法、および撮影プログラム
【課題】撮影範囲を選択されたエリアごとに照明光を照射して当該エリアの撮影画像を所定の順に表示することで、照明光を照射するために要する消費電力の低減を図るとともに、鮮明な撮影画像を表示することができる撮影装置を提供する。
【解決手段】画像処理部１１４は、制御部１１１の制御により、イメージセンサ１０３に結像された画像を複数のエリアに分割し、分割された一つのエリアを所定の順に表示部１１５に表示する。ＬＥＤドライバ１１６は、制御部１１１の制御により、表示部１１５へのエリア表示切り替えに同期させて近赤外ＬＥＤ１０２の点灯位置の切り替え処理を実行することができる。このようにすることにより、表示部１１５に表示されるエリアに対応する撮影対象位置に効率的に照明光を照射することができる。
【解決手段】画像処理部１１４は、制御部１１１の制御により、イメージセンサ１０３に結像された画像を複数のエリアに分割し、分割された一つのエリアを所定の順に表示部１１５に表示する。ＬＥＤドライバ１１６は、制御部１１１の制御により、表示部１１５へのエリア表示切り替えに同期させて近赤外ＬＥＤ１０２の点灯位置の切り替え処理を実行することができる。このようにすることにより、表示部１１５に表示されるエリアに対応する撮影対象位置に効率的に照明光を照射することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、撮影範囲内の任意のエリアを選択的に照明して撮影する撮影装置、撮影方法、および撮影プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、照度が不足する被写体に向けて光を照射して明るい被写体像を撮影する技術が提案されている（たとえば、特許文献１，２を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２２０１４７号公報
【特許文献２】特開２００７−２３５４１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の監視カメラでは、あらかじめ投光機の出力を大きくして十分な光束密度を確保して、広範囲を照明できるようにしている。しかし、この監視カメラでは、明るい画像を得ようとする場合、撮影可能範囲全体に常に十分な明るさの光を照射しなければならない。このため必要な光束密度を確保するために消費電力の増大が避けられない。また、この監視カメラでは、投光機の投光角が固定されているため、被写体の位置によっては照射光量が不足するという問題もある。
【０００５】
また、特許文献２に記載のセンサカメラでは、撮影画角と同じ範囲を照明できるように照明光の照射範囲を可変設定できるようにしている。しかし、このセンサカメラでは、検出された移動する被写体に対してスポット的に光を照射するので、撮影可能な範囲に比べ照明範囲が狭くなり、撮影した画像全体を明るく鮮明に表示することができないという問題がある。
【０００６】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、撮影範囲を選択されたエリアごとに照明光を照射して当該エリアの撮影画像を所定の順に表示することで、照明光を照射するために要する消費電力の低減を図るとともに、鮮明な撮影画像を表示することができる撮影装置、撮影方法、および撮影プログラム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】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明にかかる撮影装置は、装置全体の処理、動作を制御する制御手段と、所定の領域を撮影する撮影手段と、前記撮影手段により撮影された画像を表示する表示手段と、前記所定の領域に照明光を照射する照明手段と、前記制御手段の制御により、前記撮影手段により撮影された画像を複数のエリアに分割し、分割された複数のエリアから所定のエリアを抽出して前記表示手段に表示する画像処理手段と、前記制御手段の制御により、前記画像処理手段により前記表示手段に表示される所定のエリアに対応する撮影対象位置に向けて照明光を照射すべく前記照明手段を制御する照明制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
さらに、この発明にかかる撮影装置は、前記発明において、前記撮影手段が、前記所定の領域全体を同時に撮影可能な光学系を備えていることを特徴とする。
【０００９】
さらに、この発明にかかる撮影装置は、前記発明において、前記照明手段は、複数の近赤外ＬＥＤを備え、該複数の近赤外ＬＥＤは照明光を同時に発したときに前記所定の領域すべてを一定以上の照度で照明できるように配置されており、前記照明制御手段は、前記制御手段の制御により、前記表示手段に表示される所定のエリアに対応する撮影対象位置を照明するのに十分な光量を照射可能な、前記複数の近赤外ＬＥＤのうちの一部の近赤外ＬＥＤを点灯させることを特徴とする。
【００１０】
さらに、この発明にかかる撮影装置は、前記発明において、前記画像処理手段は、前記制御手段の制御により、前記表示手段に、前記複数のエリアのうちいずれか一つまたは複数を所定の順序、時間で表示させ、前記照明制御手段は、前記制御手段の制御により、前記表示手段に表示されるエリアの順序、時間に同期させて、前記表示手段に表示されるエリアに対応する撮影対象位置に向けて照明光を照射するために点灯される前記一部の近赤外ＬＥＤを切り替えることを特徴とする。
【００１１】
さらに、この発明にかかる撮影装置は、前記発明において、前記制御手段は、前記表示手段に表示されるエリアの適切な照度を、前記撮影手段による画像に対してあらかじめ設定された最大照度と最低照度を規定する閾値を適用することで判定し、前記照度が前記閾値の範囲内から逸脱した場合に、前記照明制御手段を制御して前記近赤外ＬＥＤの光量を調整することを特徴とする。
【００１２】
また、この発明にかかる撮影方法は、装置全体の処理、動作を制御する制御手段と、所定の領域を撮影する撮影手段と、前記撮影手段により撮影された画像を表示する表示手段と、前記所定の領域に照明光を照射する複数の近赤外ＬＥＤと、前記制御手段の制御により、前記撮影手段により撮影された画像に対して所定の画像処理を施す画像処理手段と、前記制御手段の制御により、前記複数の近赤外ＬＥＤの点灯を制御する照明制御手段と、を備えた撮影装置において実行される撮影方法であって、前記制御手段の制御により、前記画像処理手段が前記撮影手段により撮影された画像を複数のエリアに分割し、分割されたエリアを所定の順序、時間で前記表示手段に表示する分割エリア表示工程と、前記制御手段の制御により、前記照明制御手段が、前記分割エリア表示工程において表示される分割エリアの順序、時間に同期させて、当該分割エリアに対応する撮影対象位置に向けて照明光を照射するために点灯される前記一部の近赤外ＬＥＤを切り替える分割エリア照明工程と、前記制御手段が、前記分割エリア表示工程により表示された画像の照度の適不適を判定する画像照度判定工程と、前記画像照度判定工程において画像の照度が不適切であると判定された場合に、前記制御手段の制御により、前記画像の照度が適切になるように、前記分割エリア照明工程で点灯された近赤外ＬＥＤの光量を調整する光量調整工程と、を含むことを特徴とする。
【００１３】
さらに、この発明にかかる撮影方法は、前記発明において、前記画像照度判定工程は、鮮明な画像を得るために必要な最大照度と最低照度の閾値を定めておき、前記制御手段が、前記分割エリア表示工程において各分割エリアの画像が表示された際に、前記撮影手段により撮影された画像における前記各分割エリアの照度が当該閾値の範囲から逸脱しているか否かを判定することを特徴とする。
【００１４】
また、この発明にかかる撮影プログラムは、前記撮影方法をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、撮影範囲を選択されたエリアごとに照明光を照射して当該エリアの撮影画像を所定の順に表示することで、照明光を照射するために要する消費電力の低減を図るとともに、鮮明な撮影画像を表示することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１−１】実施の形態１にかかる撮影装置の正面図である。
【図１−２】実施の形態１にかかる撮影装置の側面図である。
【図２】実施の形態１にかかる撮影装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図３】画像処理部１１４の処理を説明するための図である。
【図４】撮影装置１００における近赤外ＬＥＤ１０２の点灯位置の切り替えとこれにより照射されるエリアの位置との関係を示す図である。
【図５】撮影装置１００における近赤外ＬＥＤ１０２の点灯位置の切り替えとこれにより照射されるエリアの位置との関係を示す図である。
【図６】撮影装置１００における近赤外ＬＥＤ１０２の点灯位置の切り替えとこれにより照射されるエリアの位置との関係を示す図である。
【図７】撮影装置１００における近赤外ＬＥＤ１０２の点灯位置の切り替えとこれにより照射されるエリアの位置との関係を示す図である。
【図８】撮影装置１００における撮影処理の手順を示すフローチャートである。
【図９−１】実施の形態２にかかる撮影システムの正面図である。
【図９−２】実施の形態２にかかる撮影システムの側面図である。
【図１０】実施の形態２にかかる撮影システムの機能的構成を示すブロック図である。
【図１１】撮影システム９００における近赤外ＬＥＤ１０２の点灯位置の切り替えとこれにより照射されるエリアの位置との関係を示す図である。
【図１２】撮影システム９００における近赤外ＬＥＤ１０２の点灯位置の切り替えとこれにより照射されるエリアの位置との関係を示す図である。
【図１３】撮影システム９００における近赤外ＬＥＤ１０２の点灯位置の切り替えとこれにより照射されるエリアの位置との関係を示す図である。
【図１４】撮影システム９００における近赤外ＬＥＤ１０２の点灯位置の切り替えとこれにより照射されるエリアの位置との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照して、この発明にかかる撮影装置、撮影方法、および撮影プログラムの好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１８】
（実施の形態１）
図１−１は、実施の形態１にかかる撮影装置の正面図である。また、図１−２は、実施の形態１にかかる撮影装置の側面図である。この撮影装置１００の正面１００ａの中央部には、カメラレンズ１０１が備えられている。また、撮影装置１００の正面１００ａのカメラレンズ１０１周辺には複数の近赤外ＬＥＤ１０２が配置されている。さらに、撮影装置１００の上側面１００ｂの正面１００ａ側、下側面１００ｃの正面１００ａ側、左側面１００ｄの正面１００ａ側、右側面１００ｅの正面１００ａ側にも、それぞれ近赤外ＬＥＤ１０２が配置されている。この撮影装置１００は１８０°程度の画角を有している。また、複数の近赤外ＬＥＤ１０２をすべて点灯させると、撮影装置１００の画角よりもやや広い範囲を一定以上の照度で照明できるようになっている。
【００１９】
図２は、実施の形態１にかかる撮影装置の機能的構成を示すブロック図である。この撮影装置１００は、制御部１１１と、記憶部１１２と、撮影部１１３と、画像処理部１１４と、表示部１１５と、ＬＥＤドライバ１１６と、複数の近赤外ＬＥＤ１０２と、を備えている。
【００２０】
撮影装置１００の各機能部の処理、動作は、制御部１１１の制御により実行される。制御部１１１は、記憶部１１２から所定のプログラム、データ等を随時読み出して、各機能部の処理を実行させる。また、処理の過程で発生したデータ等を記憶部１１２に記憶させる。特に、画像処理部１１４やＬＥＤドライバ１１６の処理は、制御部１１１が記憶部１１２から所定の画像処理プログラムを読み出して、当該プログラムに規定された処理を画像処理部１１４やＬＥＤドライバ１１６に実行させることにより可能になる。制御部１１１や、画像処理部１１４、ＬＥＤドライバ１１６は、ＣＰＵに所定のプログラムを実行させることにより、それらの機能を実現できる。また、記憶部１１２は、プログラム、データ等の随時読み出し、書き込みが可能なメモリなどにより、その機能を実現できる。
【００２１】
撮影部１１３は、カメラレンズ１０１とイメージセンサ１０３とにより構成され、被写体の撮影を行う。イメージセンサ１０３は、カメラレンズ１０１によって結像された被写体像を映像信号に変換する。
【００２２】
画像処理部１１４は、制御部１１１の制御により、イメージセンサ１０３から送られた映像信号に対して所定の画像処理を施す（詳細は後述）。表示部１１５は、画像処理部１１４から送られた映像信号を画像として表示する。ＬＥＤドライバ１１６は、制御部１１１の制御により、近赤外ＬＥＤ１０２を点灯、または消灯させる。
【００２３】
ここで、画像処理部１１４の処理について詳細に説明する。画像処理部１１４は、制御部１１１の制御により、イメージセンサ１０３に結像された画像を複数のエリアに分割し、分割された一つのエリアを所定の順に表示部１１５に表示する。
【００２４】
図３は、画像処理部１１４の処理を説明するための図である。図３には、画像処理部１１４がまず行う第一の処理である、イメージセンサ１０３に結像される撮影部１１３の最大撮影範囲３００を複数のエリアに分割する例を示している。図中に示された、「１」〜「９」の番号は、分割された各エリアを指し示すために便宜的に付されたものである。
【００２５】
次に、画像処理部１１４は、分割された各エリアを所定の順に表示部１１５に表示する。たとえば、エリア「１」からエリア「９」まで番号順に繰り返し表示してもよいし、分割された各エリアをすべて表示するのではなく、エリア「１」→エリア「３」→エリア「９」→エリア「７」の順に一部のエリアのみを繰り返し表示するようにしてもよい。
【００２６】
また、あたかもパンニングを行うように、最大撮影範囲３００の所定の横一列方向、たとえばエリア「４」→エリア「５」→エリア「６」の順に繰り返し表示してもよいし、ティルティングを行うように、最大撮影範囲３００の所定の縦一列方向、たとえばエリア「２」→エリア「５」→エリア「８」の順に繰り返し表示するようにしてもよい。
【００２７】
さらに、最大撮影範囲３００の所定の斜め方向、たとえばエリア「１」→エリア「５」→エリア「９」の順に表示することも可能である。複数のエリアを同時に表示することも可能であるし、特定のエリアを一つのみ表示することもできる。
【００２８】
また、表示部１１５に各エリアを表示する際に、すべて等倍率で表示してもよいし、所定のエリアのみ異なる倍率で拡大または縮小表示してもよい。さらに、表示部１１５に各エリアを表示する際に、各エリアを同時間表示することもできるし、所定のエリアだけ表示時間を変えることもできる。表示するエリアの選択順序や、エリアの表示倍率、表示時間は、撮影装置１００の用途ごとに設定すればよい。
【００２９】
この実施の形態では、撮影装置１００の用途に最適な画像処理の内容をあらかじめ画像処理プログラムに組み込んでおくことにより、上述した内容を含むプリセット機能が実現できる。なお、図３では９つのエリアに分割する例を示したが、分割されるエリア数は特に限定されるものではなく、撮影装置１００の用途にしたがって任意に設定してよい。
【００３０】
次に、ＬＥＤドライバ１１６の処理について説明する。近赤外ＬＥＤ１０２の点灯位置の切り替えは、制御部１１１の制御によりＬＥＤドライバ１１６が実行する。前述のように、画像処理プログラムには表示するエリアの順序や、当該エリアの表示倍率、表示時間が組み込まれている。したがって、制御部１１１が当該画像処理プログラムを実行する過程で、表示するエリアの選択順序や当該エリアの表示時間に対応させてＬＥＤドライバ１１６による近赤外ＬＥＤ１０２の点灯位置の切り替え処理を制御することにより、表示部１１５へのエリアの表示切り替えに同期させて近赤外ＬＥＤ１０２の点灯位置の切り替え処理を実行することができる。このようにすることにより、表示部１１５に表示されるエリアに対応する撮影対象位置に照明光を照射することができる。
【００３１】
以下、具体例を示しながら、近赤外ＬＥＤ１０２の点灯位置の切り替えとこれにより照射されるエリアの位置との関係を説明する。
【００３２】
図４〜図７は、撮影装置１００における近赤外ＬＥＤ１０２の点灯位置の切り替えとこれにより照射されるエリアの位置との関係を示す図である。なお、図中の照射エリアは、イメージセンサ１０３上に結像される画像を被写体側から見た状態を示している。
【００３３】
まず、図４に示すように、撮影装置１００の正面１００ａの左上部、上側面１００ｂの左部、左側面１００ｄの上部に配置されている近赤外ＬＥＤ１０２を点灯することにより、最大撮影範囲３００におけるエリア「１」に対応する撮影対象位置全体を照射することができる。また、特に図示しないが、エリア「３」に対応する撮影対象位置への照射は、撮影装置１００の正面１００ａの右上部、上側面１００ｂの右部、右側面１００ｅの上部に配置されている近赤外ＬＥＤ１０２を点灯することにより可能になる。
【００３４】
エリア「９」に対応する撮影対象位置への照射は、撮影装置１００の正面１００ａの右下部、下側面１００ｃの右部、右側面１００ｅの下部に配置されている近赤外ＬＥＤ１０２を点灯することにより可能になる。エリア「７」に対応する撮影対象位置への照射は、撮影装置１００の正面１００ａの左下部、下側面１００ｃの左部、左側面１００ｄの下部に配置されている近赤外ＬＥＤ１０２を点灯することにより可能になる。
【００３５】
図５に示すように、撮影装置１００の正面１００ａの上側中央部および上側面１００ｂの正面１００ａ近傍中央部に配置されている近赤外ＬＥＤ１０２を点灯することにより、最大撮影範囲３００におけるエリア「２」に対応する撮影対象位置全体を照射することができる。また、図示しないが、エリア「８」に対応する撮影対象位置への照射は、撮影装置１００の正面１００ａの下側中央部および下側面１００ｃの正面１００ａ近傍中央部に配置されている近赤外ＬＥＤ１０２を点灯することにより可能になる。
【００３６】
図６に示すように、撮影装置１００の正面１００ａの左側中央部および左側面１００ｄの正面１００ａ近傍中央部に配置されている近赤外ＬＥＤ１０２を点灯することにより、最大撮影範囲３００におけるエリア「４」に対応する撮影対象位置全体を照射することができる。また、図示しないが、エリア「６」に対応する撮影対象位置への照射は、撮影装置１００の正面１００ａの右側中央部および右側面１００ｅの正面１００ａ近傍中央部に配置されている近赤外ＬＥＤ１０２を点灯することにより可能になる。
【００３７】
図７に示すように、撮影装置１００の正面１００ａに配置されているすべての近赤外ＬＥＤ１０２を点灯することにより、最大撮影範囲３００におけるエリア「５」に対応する撮影対象位置全体を照射することができる。
【００３８】
前述したように、各エリアに対応する撮影対象位置への照射は、制御部１１１が、画像処理プログラムを実行する過程で、表示するエリアの選択順序や当該エリアの表示時間に対応させてＬＥＤドライバ１１６による近赤外ＬＥＤ１０２の点灯位置の切り替え処理を制御することにより、表示部１１５へのエリアの表示切り替えに同期させて行うことが可能になる。このとき、鮮明な画像を得るためには、各エリアに対応する撮影対象位置への照射光量の過不足が生じないように、近赤外ＬＥＤ１０２からの照射光量の適切化を図る必要がある。また、被写体の周囲の環境により、特定のエリアに対して近赤外ＬＥＤ１０２からの照射光以外の光が当たってしまう場合もあり、各エリアに対応する撮影対象位置ごとに明るさが異なることもありうる。
【００３９】
そこで、この実施の形態では、各エリアの像を表示部１１５に表示させる度に、制御部１１１が、イメージセンサ１０３に結像された当該エリアの像の照度を検出し、適切な照度が得られるようにＬＥＤドライバ１１６を制御して、近赤外ＬＥＤ１０２の光量（明るさ）を調整する。
【００４０】
具体的には、鮮明な画像を得るために必要な最大照度と最低照度の閾値を定めておき、各エリアの像を表示部１１５に表示させる際に、制御部１１１が、イメージセンサ１０３に結像された当該エリアの画像の照度が当該閾値の範囲から外れているか否かを判定する。そして、照度が当該閾値の範囲から外れている場合には、制御部１１１は、良好な照度が得られるように（イメージセンサ１０３に結像された当該エリアの画像の照度が当該閾値の範囲内に収まるように）、ＬＥＤドライバ１１６を制御して近赤外ＬＥＤ１０２の光量（明るさ）を調整する。
【００４１】
次に、実施の形態１の撮影装置における撮影処理の手順を説明する。図８は、撮影装置１００における撮影処理の手順を示すフローチャートである。
【００４２】
図８に示すフローチャートにおいて、まず、装置の電源が投入されると、撮影待機状態に入る（ステップＳ８０１）。このとき、制御部１１１が、記憶部１１２から画像処理プログラムを読み込み、分割されるエリア、表示部１１５に表示するエリアの順序、表示時間等を把握する。これにより、各エリアに対応する撮影対象位置への照明順序、時間も把握する。同時に、制御部１１１の制御により、ＬＥＤドライバ１１６が近赤外ＬＥＤ１０２の試験点灯を行う。
【００４３】
次に、近赤外ＬＥＤ１０２の点灯が安定したか否かを判定する（ステップＳ８０２）。この判定は、制御部１１１が行う。ここで、近赤外ＬＥＤ１０２の点灯が安定した場合（ステップＳ８０２：Ｙｅｓ）は、ステップＳ８０３へ移行する。一方、近赤外ＬＥＤ１０２の点灯が不安定の場合（ステップＳ８０２：Ｎｏ）は、再度ステップＳ８０２の処理を実行する。
【００４４】
ステップＳ８０２において近赤外ＬＥＤ１０２の点灯が安定した場合（ステップＳ８０２：Ｙｅｓ）、最大撮影範囲内の各分割エリアを所定の順序、時間で表示する（ステップＳ８０３）。具体的には、制御部１１１が画像処理部１１４を制御して、イメージセンサ１０３に結像された最大撮影範囲の画像を複数のエリアに分割し、各分割エリアを画像処理プログラムに規定された所定の順序、時間で表示部１１５に表示する。なお、分割エリアを表示する際に、表示される時間や表示画像の倍率等を分割エリアごとに異なるように設定することも可能である。
【００４５】
続いて、最大撮影範囲内の各分割エリアに対応する撮影対象位置を所定の順序、時間で照明する（ステップＳ８０４）。具体的には、制御部１１１がＬＥＤドライバ１１６を制御して、ステップＳ８０３の処理で表示部１１５に表示される分割エリアに対応する撮影対象位置を照明する近赤外ＬＥＤ１０２を点灯する。この処理は、ステップＳ８０３の処理に同期させて行う。近赤外ＬＥＤ１０２の点灯のさせ方は、図４〜図７を参照しながら説明したとおりである。なお、各エリアに対応する撮影対象位置への照明順序、時間は、画像処理プログラムに組み込まれた各エリアの表示順序、時間に従う。
【００４６】
続いて、表示部１１５に表示される画像の照度は適切か否かを判定する（ステップＳ８０５）。具体的には、鮮明な画像を得るために必要な最大照度と最低照度の閾値を定めておき、各エリアの像を表示部１１５に表示させる際に、制御部１１１が、イメージセンサ１０３に結像された当該エリアの像の照度が当該閾値の範囲から逸脱しているか否かを判定する。ここで、画像の照度が適切な場合（ステップＳ８０５：Ｙｅｓ）は、ステップＳ８０７へ移行する。
【００４７】
一方、ステップＳ８０５において画像の照度が適切でない場合（ステップＳ８０５：Ｎｏ）は、近赤外ＬＥＤ１０２の光量（明るさ）を調整する（ステップＳ８０６）。具体的には、制御部１１１が、良好な照度が得られるように（イメージセンサ１０３に結像された当該エリアの画像の照度が当該閾値の範囲内に収まるように）、ＬＥＤドライバ１１６を制御して近赤外ＬＥＤ１０２の光量（明るさ）を変化させる。
【００４８】
続いて、撮影処理がすべて終了したか否か判定する（ステップＳ８０７）。具体的には、制御部１１１が、画像プログラムに規定されたすべての処理が終了したか（またはユーザから終了指示を受けたか）否かを判定する。ここで、撮影処理がすべて終了していない場合（ステップＳ８０７：Ｎｏ）は、再度ステップＳ８０３へ戻る。一方、撮影処理がすべて終了した場合（ステップＳ８０７：Ｙｅｓ）は、すべての処理を終了する。なお、ユーザからの終了指示とは、装置の電源が切られた場合や、装置にあらかじめ設けられている処理を終了させるための手段が行使された場合を意味する。
【００４９】
なお、上記各工程（撮影方法）は、ネットワークまたは各種記憶媒体を介して取得したソフトウェア（プログラム）をＣＰＵ、プロセッサ等で実行することで実現できる。
【００５０】
以上説明したような処理を行うことにより、実施の形態１にかかる撮影装置１００は、最大撮影範囲を複数のエリアに分割し各エリアごとの画像を表示する際に、装置に備えられた近赤外ＬＥＤ１０２の一部を当該エリアに対応する撮影対象位置へ照射することで、近赤外ＬＥＤ１０２の点灯に必要な消費電力を低減させることができる。実施の形態１に示したように、最大撮影範囲を９つのエリアに分割してそれぞれのエリアの画像を順に表示する場合には、常時近赤外ＬＥＤ１０２を点灯させておく場合に比べて消費電力をおよそ１／９にすることができる。さらに、実施の形態１の撮影装置１００では、表示されるエリアごとに適切な照射光量を設定できるため、低消費電力で鮮明な画像を表示することができる。
【００５１】
（実施の形態２）
実施の形態１では、カメラと投光機とを一体化して構成した撮影装置の一例を示した。実施の形態２では、カメラと投光機とを分離して構成した撮影システムの一例を示す。
【００５２】
図９−１は、実施の形態２にかかる撮影システムの正面図である。また、図９−２は、実施の形態２にかかる撮影システムの側面図である。この撮影システム９００は、カメラ９１０と、投光機９２０とにより構成される。カメラ９１０の正面９１０ａのほぼ中央部にはカメラレンズ１０１が配置されている。また、投光機９２０の正面９２０ａの周辺部には複数の近赤外ＬＥＤ１０２が配置されている。
【００５３】
そして、カメラ９１０は投光機９２０の前側に配置され、この状態でカメラ９１０の周囲に複数の近赤外ＬＥＤ１０２が二重に位置するようになっている。カメラ９１０は１８０°程度の画角を有している。また、複数の近赤外ＬＥＤ１０２をすべて点灯させると、カメラ９１０の画角よりもやや広い範囲を照明できるようになっている。
【００５４】
図１０は、実施の形態２にかかる撮影システムの機能的構成を示すブロック図である。この撮影システム９００は、カメラ９１０と、投光機９２０とにより構成される。カメラ９１０は、カメラ制御部９１１と、記憶部１１２と、撮影部１１３と、画像処理部１１４と、表示部１１５と、を備えている。投光機９２０は、投光機制御部９２１と、ＬＥＤドライバ１１６と、複数の近赤外ＬＥＤ１０２と、を備えている。
【００５５】
カメラ９１０の各機能部の処理、動作は、カメラ制御部９１１の制御により実行される。カメラ制御部９１１は、記憶部１１２から所定のプログラム、データ等を随時読み出して、各機能部の処理を実行させる。また、処理の過程で発生したデータ等を記憶部１１２に記憶させる。特に、画像処理部１１４の処理は、カメラ制御部９１１が記憶部１１２から所定の画像処理プログラムを読み出して、当該プログラムに規定された処理を画像処理部１１４に実行させることにより可能になる。
【００５６】
カメラ制御部９１１や、画像処理部１１４は、ＣＰＵに所定のプログラムを実行させることにより、それらの機能を実現できる。記憶部１１２、撮影部１１３、画像処理部１１４、表示部１１５の機能は、実施の形態１と同様であるため、それらの説明は省略する。
【００５７】
また、投光機９２０の各機能部の処理、動作は、投光機制御部９２１の制御により実行される。投光機制御部９２１は、カメラ制御部９１１の動作に同期して、ＬＥＤドライバ１１６を制御し、近赤外ＬＥＤ１０２を点灯、または消灯させる。投光機制御部９２１やＬＥＤドライバ１１６は、ＣＰＵに所定のプログラムを実行させることにより、それらの機能を実現できる。ＬＥＤドライバ１１６の機能は、実施の形態１と同様である。
【００５８】
実施の形態２の撮影システム９００は、複数の制御部を備えている。しかし、実施の形態１と同様の画像処理プログラムをカメラ制御部９１１で実行し、投光機制御部９２１はカメラ制御部９１１の動作に同期するようにＬＥＤドライバ１１６を制御することにより、実施の形態１に示した撮影装置１００と同じ処理手順を実現して同様の効果を得ることができる。このため、実施の形態２の撮影システム９００の具体的処理の説明は省略する。以下では、配置状態が異なる近赤外ＬＥＤ１０２の点灯位置の切り替えとこれにより照射されるエリアの位置との関係のみを説明する。
【００５９】
図１１〜図１４は、撮影システム９００における近赤外ＬＥＤ１０２の点灯位置の切り替えとこれにより照射されるエリアの位置との関係を示す図である。なお、図中の照射エリアは、イメージセンサ１０３上に結像される画像を被写体側から見た状態を示している。
【００６０】
まず、図１１に示すように、投光機９２０の正面９２０ａの左上部に配置されている近赤外ＬＥＤ１０２を点灯することにより、最大撮影範囲３００におけるエリア「１」に対応する撮影対象位置全体を照射することができる。また、特に図示しないが、エリア「３」に対応する撮影対象位置への照射は、投光機９２０の正面９２０ａの右上部に配置されている近赤外ＬＥＤ１０２を点灯することにより可能になる。エリア「９」に対応する撮影対象位置への照射は、投光機９２０の正面９２０ａの右下部に配置されている近赤外ＬＥＤ１０２を点灯することにより可能になる。エリア「７」に対応する撮影対象位置への照射は、投光機９２０の正面９２０ａの左下部に配置されている近赤外ＬＥＤ１０２を点灯することにより可能になる。
【００６１】
図１２に示すように、投光機９２０の正面９２０ａの上側略中央部に配置されている近赤外ＬＥＤ１０２を点灯することにより、最大撮影範囲３００におけるエリア「２」に対応する撮影対象位置全体を照射することができる。また、図示しないが、エリア「８」に対応する撮影対象位置への照射は、投光機９２０の正面９２０ａの下側略中央部に配置されている近赤外ＬＥＤ１０２を点灯することにより可能になる。
【００６２】
図１３に示すように、投光機９２０の正面９２０ａの左側略中央部に配置されている近赤外ＬＥＤ１０２を点灯することにより、最大撮影範囲３００におけるエリア「４」に対応する撮影対象位置全体を照射することができる。また、図示しないが、エリア「６」に対応する撮影対象位置への照射は、投光機９２０の正面９２０ａの右側略中央部に配置されている近赤外ＬＥＤ１０２を点灯することにより可能になる。
【００６３】
図１４に示すように、投光機９２０の正面９２０ａの内側の近赤外ＬＥＤ１０２をすべて点灯することにより、最大撮影範囲３００におけるエリア「５」に対応する撮影対象位置全体を照射することができる。
【００６４】
以上説明したように、カメラ９１０と投光機９２０とを別体で構成した場合でも、最大撮影範囲３００を複数のエリアに分割し各エリアごとの画像を表示する処理と、各エリアに対応する撮影対象位置へ照射する処理とを同期させることにより、実施の形態１の場合と同様の処理を実行することができる。すなわち、最大撮影範囲内の選択された一部のエリアに対応する撮影対象位置に対して、一部のＬＥＤを点灯させて集中投光することで、当該エリアの鮮明な画像が得られるとともに、ＬＥＤ点灯のための消費電力を低減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
以上のように、この発明にかかる撮影装置、撮影方法、および撮影プログラムは、照明光を必要とする被写体の撮影に有用であり、当該技術を監視カメラに採用すると特に好ましい効果を期待できる。
【符号の説明】
【００６６】
１００ 撮影装置
１００ａ，９１０ａ，９２０ａ 正面
１００ｂ 上側面
１００ｃ 下側面
１００ｄ 左側面
１００ｅ 右側面
１０１ カメラレンズ
１０２ 近赤外ＬＥＤ（照明手段）
１０３ イメージセンサ
１１１ 制御部
１１２ 記憶部
１１３ 撮影部
１１４ 画像処理部
１１５ 表示部
１１６ ＬＥＤドライバ（照明制御手段）
３００ 最大撮影範囲
９００ 撮影システム
９１０ カメラ
９１１ カメラ制御部
９２０ 投光機
９２１ 投光機制御部
【技術分野】
【０００１】
この発明は、撮影範囲内の任意のエリアを選択的に照明して撮影する撮影装置、撮影方法、および撮影プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、照度が不足する被写体に向けて光を照射して明るい被写体像を撮影する技術が提案されている（たとえば、特許文献１，２を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２２０１４７号公報
【特許文献２】特開２００７−２３５４１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の監視カメラでは、あらかじめ投光機の出力を大きくして十分な光束密度を確保して、広範囲を照明できるようにしている。しかし、この監視カメラでは、明るい画像を得ようとする場合、撮影可能範囲全体に常に十分な明るさの光を照射しなければならない。このため必要な光束密度を確保するために消費電力の増大が避けられない。また、この監視カメラでは、投光機の投光角が固定されているため、被写体の位置によっては照射光量が不足するという問題もある。
【０００５】
また、特許文献２に記載のセンサカメラでは、撮影画角と同じ範囲を照明できるように照明光の照射範囲を可変設定できるようにしている。しかし、このセンサカメラでは、検出された移動する被写体に対してスポット的に光を照射するので、撮影可能な範囲に比べ照明範囲が狭くなり、撮影した画像全体を明るく鮮明に表示することができないという問題がある。
【０００６】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、撮影範囲を選択されたエリアごとに照明光を照射して当該エリアの撮影画像を所定の順に表示することで、照明光を照射するために要する消費電力の低減を図るとともに、鮮明な撮影画像を表示することができる撮影装置、撮影方法、および撮影プログラム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】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明にかかる撮影装置は、装置全体の処理、動作を制御する制御手段と、所定の領域を撮影する撮影手段と、前記撮影手段により撮影された画像を表示する表示手段と、前記所定の領域に照明光を照射する照明手段と、前記制御手段の制御により、前記撮影手段により撮影された画像を複数のエリアに分割し、分割された複数のエリアから所定のエリアを抽出して前記表示手段に表示する画像処理手段と、前記制御手段の制御により、前記画像処理手段により前記表示手段に表示される所定のエリアに対応する撮影対象位置に向けて照明光を照射すべく前記照明手段を制御する照明制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
さらに、この発明にかかる撮影装置は、前記発明において、前記撮影手段が、前記所定の領域全体を同時に撮影可能な光学系を備えていることを特徴とする。
【０００９】
さらに、この発明にかかる撮影装置は、前記発明において、前記照明手段は、複数の近赤外ＬＥＤを備え、該複数の近赤外ＬＥＤは照明光を同時に発したときに前記所定の領域すべてを一定以上の照度で照明できるように配置されており、前記照明制御手段は、前記制御手段の制御により、前記表示手段に表示される所定のエリアに対応する撮影対象位置を照明するのに十分な光量を照射可能な、前記複数の近赤外ＬＥＤのうちの一部の近赤外ＬＥＤを点灯させることを特徴とする。
【００１０】
さらに、この発明にかかる撮影装置は、前記発明において、前記画像処理手段は、前記制御手段の制御により、前記表示手段に、前記複数のエリアのうちいずれか一つまたは複数を所定の順序、時間で表示させ、前記照明制御手段は、前記制御手段の制御により、前記表示手段に表示されるエリアの順序、時間に同期させて、前記表示手段に表示されるエリアに対応する撮影対象位置に向けて照明光を照射するために点灯される前記一部の近赤外ＬＥＤを切り替えることを特徴とする。
【００１１】
さらに、この発明にかかる撮影装置は、前記発明において、前記制御手段は、前記表示手段に表示されるエリアの適切な照度を、前記撮影手段による画像に対してあらかじめ設定された最大照度と最低照度を規定する閾値を適用することで判定し、前記照度が前記閾値の範囲内から逸脱した場合に、前記照明制御手段を制御して前記近赤外ＬＥＤの光量を調整することを特徴とする。
【００１２】
また、この発明にかかる撮影方法は、装置全体の処理、動作を制御する制御手段と、所定の領域を撮影する撮影手段と、前記撮影手段により撮影された画像を表示する表示手段と、前記所定の領域に照明光を照射する複数の近赤外ＬＥＤと、前記制御手段の制御により、前記撮影手段により撮影された画像に対して所定の画像処理を施す画像処理手段と、前記制御手段の制御により、前記複数の近赤外ＬＥＤの点灯を制御する照明制御手段と、を備えた撮影装置において実行される撮影方法であって、前記制御手段の制御により、前記画像処理手段が前記撮影手段により撮影された画像を複数のエリアに分割し、分割されたエリアを所定の順序、時間で前記表示手段に表示する分割エリア表示工程と、前記制御手段の制御により、前記照明制御手段が、前記分割エリア表示工程において表示される分割エリアの順序、時間に同期させて、当該分割エリアに対応する撮影対象位置に向けて照明光を照射するために点灯される前記一部の近赤外ＬＥＤを切り替える分割エリア照明工程と、前記制御手段が、前記分割エリア表示工程により表示された画像の照度の適不適を判定する画像照度判定工程と、前記画像照度判定工程において画像の照度が不適切であると判定された場合に、前記制御手段の制御により、前記画像の照度が適切になるように、前記分割エリア照明工程で点灯された近赤外ＬＥＤの光量を調整する光量調整工程と、を含むことを特徴とする。
【００１３】
さらに、この発明にかかる撮影方法は、前記発明において、前記画像照度判定工程は、鮮明な画像を得るために必要な最大照度と最低照度の閾値を定めておき、前記制御手段が、前記分割エリア表示工程において各分割エリアの画像が表示された際に、前記撮影手段により撮影された画像における前記各分割エリアの照度が当該閾値の範囲から逸脱しているか否かを判定することを特徴とする。
【００１４】
また、この発明にかかる撮影プログラムは、前記撮影方法をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、撮影範囲を選択されたエリアごとに照明光を照射して当該エリアの撮影画像を所定の順に表示することで、照明光を照射するために要する消費電力の低減を図るとともに、鮮明な撮影画像を表示することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１−１】実施の形態１にかかる撮影装置の正面図である。
【図１−２】実施の形態１にかかる撮影装置の側面図である。
【図２】実施の形態１にかかる撮影装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図３】画像処理部１１４の処理を説明するための図である。
【図４】撮影装置１００における近赤外ＬＥＤ１０２の点灯位置の切り替えとこれにより照射されるエリアの位置との関係を示す図である。
【図５】撮影装置１００における近赤外ＬＥＤ１０２の点灯位置の切り替えとこれにより照射されるエリアの位置との関係を示す図である。
【図６】撮影装置１００における近赤外ＬＥＤ１０２の点灯位置の切り替えとこれにより照射されるエリアの位置との関係を示す図である。
【図７】撮影装置１００における近赤外ＬＥＤ１０２の点灯位置の切り替えとこれにより照射されるエリアの位置との関係を示す図である。
【図８】撮影装置１００における撮影処理の手順を示すフローチャートである。
【図９−１】実施の形態２にかかる撮影システムの正面図である。
【図９−２】実施の形態２にかかる撮影システムの側面図である。
【図１０】実施の形態２にかかる撮影システムの機能的構成を示すブロック図である。
【図１１】撮影システム９００における近赤外ＬＥＤ１０２の点灯位置の切り替えとこれにより照射されるエリアの位置との関係を示す図である。
【図１２】撮影システム９００における近赤外ＬＥＤ１０２の点灯位置の切り替えとこれにより照射されるエリアの位置との関係を示す図である。
【図１３】撮影システム９００における近赤外ＬＥＤ１０２の点灯位置の切り替えとこれにより照射されるエリアの位置との関係を示す図である。
【図１４】撮影システム９００における近赤外ＬＥＤ１０２の点灯位置の切り替えとこれにより照射されるエリアの位置との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照して、この発明にかかる撮影装置、撮影方法、および撮影プログラムの好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１８】
（実施の形態１）
図１−１は、実施の形態１にかかる撮影装置の正面図である。また、図１−２は、実施の形態１にかかる撮影装置の側面図である。この撮影装置１００の正面１００ａの中央部には、カメラレンズ１０１が備えられている。また、撮影装置１００の正面１００ａのカメラレンズ１０１周辺には複数の近赤外ＬＥＤ１０２が配置されている。さらに、撮影装置１００の上側面１００ｂの正面１００ａ側、下側面１００ｃの正面１００ａ側、左側面１００ｄの正面１００ａ側、右側面１００ｅの正面１００ａ側にも、それぞれ近赤外ＬＥＤ１０２が配置されている。この撮影装置１００は１８０°程度の画角を有している。また、複数の近赤外ＬＥＤ１０２をすべて点灯させると、撮影装置１００の画角よりもやや広い範囲を一定以上の照度で照明できるようになっている。
【００１９】
図２は、実施の形態１にかかる撮影装置の機能的構成を示すブロック図である。この撮影装置１００は、制御部１１１と、記憶部１１２と、撮影部１１３と、画像処理部１１４と、表示部１１５と、ＬＥＤドライバ１１６と、複数の近赤外ＬＥＤ１０２と、を備えている。
【００２０】
撮影装置１００の各機能部の処理、動作は、制御部１１１の制御により実行される。制御部１１１は、記憶部１１２から所定のプログラム、データ等を随時読み出して、各機能部の処理を実行させる。また、処理の過程で発生したデータ等を記憶部１１２に記憶させる。特に、画像処理部１１４やＬＥＤドライバ１１６の処理は、制御部１１１が記憶部１１２から所定の画像処理プログラムを読み出して、当該プログラムに規定された処理を画像処理部１１４やＬＥＤドライバ１１６に実行させることにより可能になる。制御部１１１や、画像処理部１１４、ＬＥＤドライバ１１６は、ＣＰＵに所定のプログラムを実行させることにより、それらの機能を実現できる。また、記憶部１１２は、プログラム、データ等の随時読み出し、書き込みが可能なメモリなどにより、その機能を実現できる。
【００２１】
撮影部１１３は、カメラレンズ１０１とイメージセンサ１０３とにより構成され、被写体の撮影を行う。イメージセンサ１０３は、カメラレンズ１０１によって結像された被写体像を映像信号に変換する。
【００２２】
画像処理部１１４は、制御部１１１の制御により、イメージセンサ１０３から送られた映像信号に対して所定の画像処理を施す（詳細は後述）。表示部１１５は、画像処理部１１４から送られた映像信号を画像として表示する。ＬＥＤドライバ１１６は、制御部１１１の制御により、近赤外ＬＥＤ１０２を点灯、または消灯させる。
【００２３】
ここで、画像処理部１１４の処理について詳細に説明する。画像処理部１１４は、制御部１１１の制御により、イメージセンサ１０３に結像された画像を複数のエリアに分割し、分割された一つのエリアを所定の順に表示部１１５に表示する。
【００２４】
図３は、画像処理部１１４の処理を説明するための図である。図３には、画像処理部１１４がまず行う第一の処理である、イメージセンサ１０３に結像される撮影部１１３の最大撮影範囲３００を複数のエリアに分割する例を示している。図中に示された、「１」〜「９」の番号は、分割された各エリアを指し示すために便宜的に付されたものである。
【００２５】
次に、画像処理部１１４は、分割された各エリアを所定の順に表示部１１５に表示する。たとえば、エリア「１」からエリア「９」まで番号順に繰り返し表示してもよいし、分割された各エリアをすべて表示するのではなく、エリア「１」→エリア「３」→エリア「９」→エリア「７」の順に一部のエリアのみを繰り返し表示するようにしてもよい。
【００２６】
また、あたかもパンニングを行うように、最大撮影範囲３００の所定の横一列方向、たとえばエリア「４」→エリア「５」→エリア「６」の順に繰り返し表示してもよいし、ティルティングを行うように、最大撮影範囲３００の所定の縦一列方向、たとえばエリア「２」→エリア「５」→エリア「８」の順に繰り返し表示するようにしてもよい。
【００２７】
さらに、最大撮影範囲３００の所定の斜め方向、たとえばエリア「１」→エリア「５」→エリア「９」の順に表示することも可能である。複数のエリアを同時に表示することも可能であるし、特定のエリアを一つのみ表示することもできる。
【００２８】
また、表示部１１５に各エリアを表示する際に、すべて等倍率で表示してもよいし、所定のエリアのみ異なる倍率で拡大または縮小表示してもよい。さらに、表示部１１５に各エリアを表示する際に、各エリアを同時間表示することもできるし、所定のエリアだけ表示時間を変えることもできる。表示するエリアの選択順序や、エリアの表示倍率、表示時間は、撮影装置１００の用途ごとに設定すればよい。
【００２９】
この実施の形態では、撮影装置１００の用途に最適な画像処理の内容をあらかじめ画像処理プログラムに組み込んでおくことにより、上述した内容を含むプリセット機能が実現できる。なお、図３では９つのエリアに分割する例を示したが、分割されるエリア数は特に限定されるものではなく、撮影装置１００の用途にしたがって任意に設定してよい。
【００３０】
次に、ＬＥＤドライバ１１６の処理について説明する。近赤外ＬＥＤ１０２の点灯位置の切り替えは、制御部１１１の制御によりＬＥＤドライバ１１６が実行する。前述のように、画像処理プログラムには表示するエリアの順序や、当該エリアの表示倍率、表示時間が組み込まれている。したがって、制御部１１１が当該画像処理プログラムを実行する過程で、表示するエリアの選択順序や当該エリアの表示時間に対応させてＬＥＤドライバ１１６による近赤外ＬＥＤ１０２の点灯位置の切り替え処理を制御することにより、表示部１１５へのエリアの表示切り替えに同期させて近赤外ＬＥＤ１０２の点灯位置の切り替え処理を実行することができる。このようにすることにより、表示部１１５に表示されるエリアに対応する撮影対象位置に照明光を照射することができる。
【００３１】
以下、具体例を示しながら、近赤外ＬＥＤ１０２の点灯位置の切り替えとこれにより照射されるエリアの位置との関係を説明する。
【００３２】
図４〜図７は、撮影装置１００における近赤外ＬＥＤ１０２の点灯位置の切り替えとこれにより照射されるエリアの位置との関係を示す図である。なお、図中の照射エリアは、イメージセンサ１０３上に結像される画像を被写体側から見た状態を示している。
【００３３】
まず、図４に示すように、撮影装置１００の正面１００ａの左上部、上側面１００ｂの左部、左側面１００ｄの上部に配置されている近赤外ＬＥＤ１０２を点灯することにより、最大撮影範囲３００におけるエリア「１」に対応する撮影対象位置全体を照射することができる。また、特に図示しないが、エリア「３」に対応する撮影対象位置への照射は、撮影装置１００の正面１００ａの右上部、上側面１００ｂの右部、右側面１００ｅの上部に配置されている近赤外ＬＥＤ１０２を点灯することにより可能になる。
【００３４】
エリア「９」に対応する撮影対象位置への照射は、撮影装置１００の正面１００ａの右下部、下側面１００ｃの右部、右側面１００ｅの下部に配置されている近赤外ＬＥＤ１０２を点灯することにより可能になる。エリア「７」に対応する撮影対象位置への照射は、撮影装置１００の正面１００ａの左下部、下側面１００ｃの左部、左側面１００ｄの下部に配置されている近赤外ＬＥＤ１０２を点灯することにより可能になる。
【００３５】
図５に示すように、撮影装置１００の正面１００ａの上側中央部および上側面１００ｂの正面１００ａ近傍中央部に配置されている近赤外ＬＥＤ１０２を点灯することにより、最大撮影範囲３００におけるエリア「２」に対応する撮影対象位置全体を照射することができる。また、図示しないが、エリア「８」に対応する撮影対象位置への照射は、撮影装置１００の正面１００ａの下側中央部および下側面１００ｃの正面１００ａ近傍中央部に配置されている近赤外ＬＥＤ１０２を点灯することにより可能になる。
【００３６】
図６に示すように、撮影装置１００の正面１００ａの左側中央部および左側面１００ｄの正面１００ａ近傍中央部に配置されている近赤外ＬＥＤ１０２を点灯することにより、最大撮影範囲３００におけるエリア「４」に対応する撮影対象位置全体を照射することができる。また、図示しないが、エリア「６」に対応する撮影対象位置への照射は、撮影装置１００の正面１００ａの右側中央部および右側面１００ｅの正面１００ａ近傍中央部に配置されている近赤外ＬＥＤ１０２を点灯することにより可能になる。
【００３７】
図７に示すように、撮影装置１００の正面１００ａに配置されているすべての近赤外ＬＥＤ１０２を点灯することにより、最大撮影範囲３００におけるエリア「５」に対応する撮影対象位置全体を照射することができる。
【００３８】
前述したように、各エリアに対応する撮影対象位置への照射は、制御部１１１が、画像処理プログラムを実行する過程で、表示するエリアの選択順序や当該エリアの表示時間に対応させてＬＥＤドライバ１１６による近赤外ＬＥＤ１０２の点灯位置の切り替え処理を制御することにより、表示部１１５へのエリアの表示切り替えに同期させて行うことが可能になる。このとき、鮮明な画像を得るためには、各エリアに対応する撮影対象位置への照射光量の過不足が生じないように、近赤外ＬＥＤ１０２からの照射光量の適切化を図る必要がある。また、被写体の周囲の環境により、特定のエリアに対して近赤外ＬＥＤ１０２からの照射光以外の光が当たってしまう場合もあり、各エリアに対応する撮影対象位置ごとに明るさが異なることもありうる。
【００３９】
そこで、この実施の形態では、各エリアの像を表示部１１５に表示させる度に、制御部１１１が、イメージセンサ１０３に結像された当該エリアの像の照度を検出し、適切な照度が得られるようにＬＥＤドライバ１１６を制御して、近赤外ＬＥＤ１０２の光量（明るさ）を調整する。
【００４０】
具体的には、鮮明な画像を得るために必要な最大照度と最低照度の閾値を定めておき、各エリアの像を表示部１１５に表示させる際に、制御部１１１が、イメージセンサ１０３に結像された当該エリアの画像の照度が当該閾値の範囲から外れているか否かを判定する。そして、照度が当該閾値の範囲から外れている場合には、制御部１１１は、良好な照度が得られるように（イメージセンサ１０３に結像された当該エリアの画像の照度が当該閾値の範囲内に収まるように）、ＬＥＤドライバ１１６を制御して近赤外ＬＥＤ１０２の光量（明るさ）を調整する。
【００４１】
次に、実施の形態１の撮影装置における撮影処理の手順を説明する。図８は、撮影装置１００における撮影処理の手順を示すフローチャートである。
【００４２】
図８に示すフローチャートにおいて、まず、装置の電源が投入されると、撮影待機状態に入る（ステップＳ８０１）。このとき、制御部１１１が、記憶部１１２から画像処理プログラムを読み込み、分割されるエリア、表示部１１５に表示するエリアの順序、表示時間等を把握する。これにより、各エリアに対応する撮影対象位置への照明順序、時間も把握する。同時に、制御部１１１の制御により、ＬＥＤドライバ１１６が近赤外ＬＥＤ１０２の試験点灯を行う。
【００４３】
次に、近赤外ＬＥＤ１０２の点灯が安定したか否かを判定する（ステップＳ８０２）。この判定は、制御部１１１が行う。ここで、近赤外ＬＥＤ１０２の点灯が安定した場合（ステップＳ８０２：Ｙｅｓ）は、ステップＳ８０３へ移行する。一方、近赤外ＬＥＤ１０２の点灯が不安定の場合（ステップＳ８０２：Ｎｏ）は、再度ステップＳ８０２の処理を実行する。
【００４４】
ステップＳ８０２において近赤外ＬＥＤ１０２の点灯が安定した場合（ステップＳ８０２：Ｙｅｓ）、最大撮影範囲内の各分割エリアを所定の順序、時間で表示する（ステップＳ８０３）。具体的には、制御部１１１が画像処理部１１４を制御して、イメージセンサ１０３に結像された最大撮影範囲の画像を複数のエリアに分割し、各分割エリアを画像処理プログラムに規定された所定の順序、時間で表示部１１５に表示する。なお、分割エリアを表示する際に、表示される時間や表示画像の倍率等を分割エリアごとに異なるように設定することも可能である。
【００４５】
続いて、最大撮影範囲内の各分割エリアに対応する撮影対象位置を所定の順序、時間で照明する（ステップＳ８０４）。具体的には、制御部１１１がＬＥＤドライバ１１６を制御して、ステップＳ８０３の処理で表示部１１５に表示される分割エリアに対応する撮影対象位置を照明する近赤外ＬＥＤ１０２を点灯する。この処理は、ステップＳ８０３の処理に同期させて行う。近赤外ＬＥＤ１０２の点灯のさせ方は、図４〜図７を参照しながら説明したとおりである。なお、各エリアに対応する撮影対象位置への照明順序、時間は、画像処理プログラムに組み込まれた各エリアの表示順序、時間に従う。
【００４６】
続いて、表示部１１５に表示される画像の照度は適切か否かを判定する（ステップＳ８０５）。具体的には、鮮明な画像を得るために必要な最大照度と最低照度の閾値を定めておき、各エリアの像を表示部１１５に表示させる際に、制御部１１１が、イメージセンサ１０３に結像された当該エリアの像の照度が当該閾値の範囲から逸脱しているか否かを判定する。ここで、画像の照度が適切な場合（ステップＳ８０５：Ｙｅｓ）は、ステップＳ８０７へ移行する。
【００４７】
一方、ステップＳ８０５において画像の照度が適切でない場合（ステップＳ８０５：Ｎｏ）は、近赤外ＬＥＤ１０２の光量（明るさ）を調整する（ステップＳ８０６）。具体的には、制御部１１１が、良好な照度が得られるように（イメージセンサ１０３に結像された当該エリアの画像の照度が当該閾値の範囲内に収まるように）、ＬＥＤドライバ１１６を制御して近赤外ＬＥＤ１０２の光量（明るさ）を変化させる。
【００４８】
続いて、撮影処理がすべて終了したか否か判定する（ステップＳ８０７）。具体的には、制御部１１１が、画像プログラムに規定されたすべての処理が終了したか（またはユーザから終了指示を受けたか）否かを判定する。ここで、撮影処理がすべて終了していない場合（ステップＳ８０７：Ｎｏ）は、再度ステップＳ８０３へ戻る。一方、撮影処理がすべて終了した場合（ステップＳ８０７：Ｙｅｓ）は、すべての処理を終了する。なお、ユーザからの終了指示とは、装置の電源が切られた場合や、装置にあらかじめ設けられている処理を終了させるための手段が行使された場合を意味する。
【００４９】
なお、上記各工程（撮影方法）は、ネットワークまたは各種記憶媒体を介して取得したソフトウェア（プログラム）をＣＰＵ、プロセッサ等で実行することで実現できる。
【００５０】
以上説明したような処理を行うことにより、実施の形態１にかかる撮影装置１００は、最大撮影範囲を複数のエリアに分割し各エリアごとの画像を表示する際に、装置に備えられた近赤外ＬＥＤ１０２の一部を当該エリアに対応する撮影対象位置へ照射することで、近赤外ＬＥＤ１０２の点灯に必要な消費電力を低減させることができる。実施の形態１に示したように、最大撮影範囲を９つのエリアに分割してそれぞれのエリアの画像を順に表示する場合には、常時近赤外ＬＥＤ１０２を点灯させておく場合に比べて消費電力をおよそ１／９にすることができる。さらに、実施の形態１の撮影装置１００では、表示されるエリアごとに適切な照射光量を設定できるため、低消費電力で鮮明な画像を表示することができる。
【００５１】
（実施の形態２）
実施の形態１では、カメラと投光機とを一体化して構成した撮影装置の一例を示した。実施の形態２では、カメラと投光機とを分離して構成した撮影システムの一例を示す。
【００５２】
図９−１は、実施の形態２にかかる撮影システムの正面図である。また、図９−２は、実施の形態２にかかる撮影システムの側面図である。この撮影システム９００は、カメラ９１０と、投光機９２０とにより構成される。カメラ９１０の正面９１０ａのほぼ中央部にはカメラレンズ１０１が配置されている。また、投光機９２０の正面９２０ａの周辺部には複数の近赤外ＬＥＤ１０２が配置されている。
【００５３】
そして、カメラ９１０は投光機９２０の前側に配置され、この状態でカメラ９１０の周囲に複数の近赤外ＬＥＤ１０２が二重に位置するようになっている。カメラ９１０は１８０°程度の画角を有している。また、複数の近赤外ＬＥＤ１０２をすべて点灯させると、カメラ９１０の画角よりもやや広い範囲を照明できるようになっている。
【００５４】
図１０は、実施の形態２にかかる撮影システムの機能的構成を示すブロック図である。この撮影システム９００は、カメラ９１０と、投光機９２０とにより構成される。カメラ９１０は、カメラ制御部９１１と、記憶部１１２と、撮影部１１３と、画像処理部１１４と、表示部１１５と、を備えている。投光機９２０は、投光機制御部９２１と、ＬＥＤドライバ１１６と、複数の近赤外ＬＥＤ１０２と、を備えている。
【００５５】
カメラ９１０の各機能部の処理、動作は、カメラ制御部９１１の制御により実行される。カメラ制御部９１１は、記憶部１１２から所定のプログラム、データ等を随時読み出して、各機能部の処理を実行させる。また、処理の過程で発生したデータ等を記憶部１１２に記憶させる。特に、画像処理部１１４の処理は、カメラ制御部９１１が記憶部１１２から所定の画像処理プログラムを読み出して、当該プログラムに規定された処理を画像処理部１１４に実行させることにより可能になる。
【００５６】
カメラ制御部９１１や、画像処理部１１４は、ＣＰＵに所定のプログラムを実行させることにより、それらの機能を実現できる。記憶部１１２、撮影部１１３、画像処理部１１４、表示部１１５の機能は、実施の形態１と同様であるため、それらの説明は省略する。
【００５７】
また、投光機９２０の各機能部の処理、動作は、投光機制御部９２１の制御により実行される。投光機制御部９２１は、カメラ制御部９１１の動作に同期して、ＬＥＤドライバ１１６を制御し、近赤外ＬＥＤ１０２を点灯、または消灯させる。投光機制御部９２１やＬＥＤドライバ１１６は、ＣＰＵに所定のプログラムを実行させることにより、それらの機能を実現できる。ＬＥＤドライバ１１６の機能は、実施の形態１と同様である。
【００５８】
実施の形態２の撮影システム９００は、複数の制御部を備えている。しかし、実施の形態１と同様の画像処理プログラムをカメラ制御部９１１で実行し、投光機制御部９２１はカメラ制御部９１１の動作に同期するようにＬＥＤドライバ１１６を制御することにより、実施の形態１に示した撮影装置１００と同じ処理手順を実現して同様の効果を得ることができる。このため、実施の形態２の撮影システム９００の具体的処理の説明は省略する。以下では、配置状態が異なる近赤外ＬＥＤ１０２の点灯位置の切り替えとこれにより照射されるエリアの位置との関係のみを説明する。
【００５９】
図１１〜図１４は、撮影システム９００における近赤外ＬＥＤ１０２の点灯位置の切り替えとこれにより照射されるエリアの位置との関係を示す図である。なお、図中の照射エリアは、イメージセンサ１０３上に結像される画像を被写体側から見た状態を示している。
【００６０】
まず、図１１に示すように、投光機９２０の正面９２０ａの左上部に配置されている近赤外ＬＥＤ１０２を点灯することにより、最大撮影範囲３００におけるエリア「１」に対応する撮影対象位置全体を照射することができる。また、特に図示しないが、エリア「３」に対応する撮影対象位置への照射は、投光機９２０の正面９２０ａの右上部に配置されている近赤外ＬＥＤ１０２を点灯することにより可能になる。エリア「９」に対応する撮影対象位置への照射は、投光機９２０の正面９２０ａの右下部に配置されている近赤外ＬＥＤ１０２を点灯することにより可能になる。エリア「７」に対応する撮影対象位置への照射は、投光機９２０の正面９２０ａの左下部に配置されている近赤外ＬＥＤ１０２を点灯することにより可能になる。
【００６１】
図１２に示すように、投光機９２０の正面９２０ａの上側略中央部に配置されている近赤外ＬＥＤ１０２を点灯することにより、最大撮影範囲３００におけるエリア「２」に対応する撮影対象位置全体を照射することができる。また、図示しないが、エリア「８」に対応する撮影対象位置への照射は、投光機９２０の正面９２０ａの下側略中央部に配置されている近赤外ＬＥＤ１０２を点灯することにより可能になる。
【００６２】
図１３に示すように、投光機９２０の正面９２０ａの左側略中央部に配置されている近赤外ＬＥＤ１０２を点灯することにより、最大撮影範囲３００におけるエリア「４」に対応する撮影対象位置全体を照射することができる。また、図示しないが、エリア「６」に対応する撮影対象位置への照射は、投光機９２０の正面９２０ａの右側略中央部に配置されている近赤外ＬＥＤ１０２を点灯することにより可能になる。
【００６３】
図１４に示すように、投光機９２０の正面９２０ａの内側の近赤外ＬＥＤ１０２をすべて点灯することにより、最大撮影範囲３００におけるエリア「５」に対応する撮影対象位置全体を照射することができる。
【００６４】
以上説明したように、カメラ９１０と投光機９２０とを別体で構成した場合でも、最大撮影範囲３００を複数のエリアに分割し各エリアごとの画像を表示する処理と、各エリアに対応する撮影対象位置へ照射する処理とを同期させることにより、実施の形態１の場合と同様の処理を実行することができる。すなわち、最大撮影範囲内の選択された一部のエリアに対応する撮影対象位置に対して、一部のＬＥＤを点灯させて集中投光することで、当該エリアの鮮明な画像が得られるとともに、ＬＥＤ点灯のための消費電力を低減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
以上のように、この発明にかかる撮影装置、撮影方法、および撮影プログラムは、照明光を必要とする被写体の撮影に有用であり、当該技術を監視カメラに採用すると特に好ましい効果を期待できる。
【符号の説明】
【００６６】
１００ 撮影装置
１００ａ，９１０ａ，９２０ａ 正面
１００ｂ 上側面
１００ｃ 下側面
１００ｄ 左側面
１００ｅ 右側面
１０１ カメラレンズ
１０２ 近赤外ＬＥＤ（照明手段）
１０３ イメージセンサ
１１１ 制御部
１１２ 記憶部
１１３ 撮影部
１１４ 画像処理部
１１５ 表示部
１１６ ＬＥＤドライバ（照明制御手段）
３００ 最大撮影範囲
９００ 撮影システム
９１０ カメラ
９１１ カメラ制御部
９２０ 投光機
９２１ 投光機制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置全体の処理、動作を制御する制御手段と、
所定の領域を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段により撮影された画像を表示する表示手段と、
前記所定の領域に照明光を照射する照明手段と、
前記制御手段の制御により、前記撮影手段により撮影された画像を複数のエリアに分割し、分割された複数のエリアから所定のエリアを抽出して前記表示手段に表示する画像処理手段と、
前記制御手段の制御により、前記画像処理手段により前記表示手段に表示される所定のエリアに対応する撮影対象位置に向けて照明光を照射すべく前記照明手段を制御する照明制御手段と、
を備えたことを特徴とする撮影装置。
【請求項２】
前記撮影手段は、前記所定の領域全体を同時に撮影可能な光学系を備えていることを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
【請求項３】
前記照明手段は、複数の近赤外ＬＥＤを備え、該複数の近赤外ＬＥＤは照明光を同時に発したときに前記所定の領域すべてを一定以上の照度で照明できるように配置されており、
前記照明制御手段は、前記制御手段の制御により、前記表示手段に表示される所定のエリアに対応する撮影対象位置を照明するのに十分な光量を照射可能な、前記複数の近赤外ＬＥＤのうちの一部の近赤外ＬＥＤを点灯させることを特徴とする請求項１または２に記載の撮影装置。
【請求項４】
前記画像処理手段は、前記制御手段の制御により、前記表示手段に、前記複数のエリアのうちいずれか一つまたは複数を所定の順序、時間で表示させ、
前記照明制御手段は、前記制御手段の制御により、前記表示手段に表示されるエリアの順序、時間に同期させて、前記表示手段に表示されるエリアに対応する撮影対象位置に向けて照明光を照射するために点灯される前記一部の近赤外ＬＥＤを切り替えることを特徴とする請求項３に記載の撮影装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記表示手段に表示されるエリアの適切な照度を、前記撮影手段による画像に対してあらかじめ設定された最大照度と最低照度を規定する閾値を適用することで判定し、前記照度が前記閾値の範囲内から逸脱した場合に、前記照明制御手段を制御して前記近赤外ＬＥＤの光量を調整することを特徴とする請求項４に記載の撮影装置。
【請求項６】
装置全体の処理、動作を制御する制御手段と、
所定の領域を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段により撮影された画像を表示する表示手段と、
前記所定の領域に照明光を照射する複数の近赤外ＬＥＤと、
前記制御手段の制御により、前記撮影手段により撮影された画像に対して所定の画像処理を施す画像処理手段と、
前記制御手段の制御により、前記複数の近赤外ＬＥＤの点灯を制御する照明制御手段と、
を備えた撮影装置において実行される撮影方法であって、
前記制御手段の制御により、前記画像処理手段が前記撮影手段により撮影された画像を複数のエリアに分割し、分割されたエリアを所定の順序、時間で前記表示手段に表示する分割エリア表示工程と、
前記制御手段の制御により、前記照明制御手段が、前記分割エリア表示工程において表示される分割エリアの順序、時間に同期させて、当該分割エリアに対応する撮影対象位置に向けて照明光を照射するために点灯される一部の近赤外ＬＥＤを切り替える分割エリア照明工程と、
前記制御手段が、前記分割エリア表示工程により表示された画像の照度の適不適を判定する画像照度判定工程と、
前記画像照度判定工程において画像の照度が不適切であると判定された場合に、前記制御手段の制御により、前記画像の照度が適切になるように、前記分割エリア照明工程で点灯された近赤外ＬＥＤの光量を調整する光量調整工程と、
を含むことを特徴とする撮影方法。
【請求項７】
前記画像照度判定工程は、
鮮明な画像を得るために必要な最大照度と最低照度の閾値を定めておき、
前記制御手段が、前記分割エリア表示工程において各分割エリアの画像が表示された際に、前記撮影手段により撮影された画像における前記各分割エリアの照度が当該閾値の範囲から逸脱しているか否かを判定することを特徴とする請求項６に記載の撮影方法。
【請求項８】
請求項６または７に記載の撮影方法をコンピュータに実行させることを特徴とする撮影プログラム。
【請求項１】
装置全体の処理、動作を制御する制御手段と、
所定の領域を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段により撮影された画像を表示する表示手段と、
前記所定の領域に照明光を照射する照明手段と、
前記制御手段の制御により、前記撮影手段により撮影された画像を複数のエリアに分割し、分割された複数のエリアから所定のエリアを抽出して前記表示手段に表示する画像処理手段と、
前記制御手段の制御により、前記画像処理手段により前記表示手段に表示される所定のエリアに対応する撮影対象位置に向けて照明光を照射すべく前記照明手段を制御する照明制御手段と、
を備えたことを特徴とする撮影装置。
【請求項２】
前記撮影手段は、前記所定の領域全体を同時に撮影可能な光学系を備えていることを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
【請求項３】
前記照明手段は、複数の近赤外ＬＥＤを備え、該複数の近赤外ＬＥＤは照明光を同時に発したときに前記所定の領域すべてを一定以上の照度で照明できるように配置されており、
前記照明制御手段は、前記制御手段の制御により、前記表示手段に表示される所定のエリアに対応する撮影対象位置を照明するのに十分な光量を照射可能な、前記複数の近赤外ＬＥＤのうちの一部の近赤外ＬＥＤを点灯させることを特徴とする請求項１または２に記載の撮影装置。
【請求項４】
前記画像処理手段は、前記制御手段の制御により、前記表示手段に、前記複数のエリアのうちいずれか一つまたは複数を所定の順序、時間で表示させ、
前記照明制御手段は、前記制御手段の制御により、前記表示手段に表示されるエリアの順序、時間に同期させて、前記表示手段に表示されるエリアに対応する撮影対象位置に向けて照明光を照射するために点灯される前記一部の近赤外ＬＥＤを切り替えることを特徴とする請求項３に記載の撮影装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記表示手段に表示されるエリアの適切な照度を、前記撮影手段による画像に対してあらかじめ設定された最大照度と最低照度を規定する閾値を適用することで判定し、前記照度が前記閾値の範囲内から逸脱した場合に、前記照明制御手段を制御して前記近赤外ＬＥＤの光量を調整することを特徴とする請求項４に記載の撮影装置。
【請求項６】
装置全体の処理、動作を制御する制御手段と、
所定の領域を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段により撮影された画像を表示する表示手段と、
前記所定の領域に照明光を照射する複数の近赤外ＬＥＤと、
前記制御手段の制御により、前記撮影手段により撮影された画像に対して所定の画像処理を施す画像処理手段と、
前記制御手段の制御により、前記複数の近赤外ＬＥＤの点灯を制御する照明制御手段と、
を備えた撮影装置において実行される撮影方法であって、
前記制御手段の制御により、前記画像処理手段が前記撮影手段により撮影された画像を複数のエリアに分割し、分割されたエリアを所定の順序、時間で前記表示手段に表示する分割エリア表示工程と、
前記制御手段の制御により、前記照明制御手段が、前記分割エリア表示工程において表示される分割エリアの順序、時間に同期させて、当該分割エリアに対応する撮影対象位置に向けて照明光を照射するために点灯される一部の近赤外ＬＥＤを切り替える分割エリア照明工程と、
前記制御手段が、前記分割エリア表示工程により表示された画像の照度の適不適を判定する画像照度判定工程と、
前記画像照度判定工程において画像の照度が不適切であると判定された場合に、前記制御手段の制御により、前記画像の照度が適切になるように、前記分割エリア照明工程で点灯された近赤外ＬＥＤの光量を調整する光量調整工程と、
を含むことを特徴とする撮影方法。
【請求項７】
前記画像照度判定工程は、
鮮明な画像を得るために必要な最大照度と最低照度の閾値を定めておき、
前記制御手段が、前記分割エリア表示工程において各分割エリアの画像が表示された際に、前記撮影手段により撮影された画像における前記各分割エリアの照度が当該閾値の範囲から逸脱しているか否かを判定することを特徴とする請求項６に記載の撮影方法。
【請求項８】
請求項６または７に記載の撮影方法をコンピュータに実行させることを特徴とする撮影プログラム。
【図１−１】
【図１−２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９−１】
【図９−２】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１−２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９−１】
【図９−２】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１３−２６６５６（Ｐ２０１３−２６６５６Ａ）
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５６４６９（Ｐ２０１１−１５６４６９）
【出願日】平成２３年７月１５日（２０１１．７．１５）
【出願人】（０００１３３２２７）株式会社タムロン (355)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月１５日（２０１１．７．１５）
【出願人】（０００１３３２２７）株式会社タムロン (355)
【Ｆターム（参考）】
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