JP2004343188A

JP2004343188A - 撮像装置

Info

Publication number: JP2004343188A
Application number: JP2003134172A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Hashimoto; 哲生橋本
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2003-05-13
Filing date: 2003-05-13
Publication date: 2004-12-02
Anticipated expiration: 2023-05-13
Also published as: JP4190346B2

Abstract

【構成】被写界が明るい場合、光学像から赤外光をカットするＩＲカットフィルタ２０ａを光軸上に挿入し、このときのフォーカスレンズ１４とズームレンズ１２の位置関係をフラッシュメモリ３６に記憶させる。次に、この位置関係を補正して、ＩＲカットフィルタ２０ａを抜き取ったときのフォーカスレンズ１４とズームレンズ１２の位置関係を求める。
【効果】ＩＲカットフィルタ２０ａが無効にされた場合にも、短時間で被写体にピントを合わせることができる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、撮像装置に関し、特にたとえば監視カメラに適用され、被写界の光学像をズームレンズおよびフォーカスレンズを通して撮影する、撮像装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来のこの種の撮像装置の一例が、特許文献１に開示されている。この従来技術では、低照度時に被写体にピントを合わせる場合、まず被写体の輝度が最大となるようにズームレンズを光軸に沿って前後に移動させる。次に、映像信号の高周波成分の振幅が最大になるようにフォーカスレンズを移動させる。そして、それらのレンズの位置に基づいて、撮像装置に記憶されている複数のトラッキングデータ（被写体までの距離ごとにズームレンズとフォーカスレンズの位置関係を示すデータ）の中から１つのデータを選択する。このように、選択したデータを用いてズームレンズとフォーカスレンズの位置を決めると、低照度でも被写体に精度よくピントを合わせることができる。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−１１６８０１号公報〔Ｈ０４Ｎ５／２３２〕
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、被写体の輝度と映像信号の高周波成分の振幅がそれぞれ最大となるように、ズームレンズとフォーカスレンズを順次移動させてピント合わせを行うと、ピント合わせに要する時間が長くなる。このため、監視カメラでこのようなピント合わせを行うと、その間に侵入した不審者を見落とす恐れがあった。
【０００５】
それゆえに、この発明の主たる目的は、ピント合わせにかかる時間を最小限に抑えることができる、撮像装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、被写界の光学像をズームレンズおよびフォーカスレンズを通して撮影する撮像装置において、有効／無効を切り換えることができ、前記有効な状態で前記光学像から赤外光をカットするフィルタ、フィルタが有効な状態で合焦が維持されるフォーカスレンズおよびズームレンズの位置関係を記憶するメモリ手段、およびフィルタが無効とされたときメモリ手段に記憶された位置関係を補正する補正手段を備えることを特徴とする撮像装置である。
【０００７】
【作用】
光学像から赤外光をカットするフィルタを、手動で有効な状態にしたり無効な状態にしたりすることができる。このフィルタが有効な状態のときに、フォーカスレンズとズームレンズとの位置関係をメモリ手段に記憶する。次に、フィルタが無効とされたときに、メモリ手段に記憶させた位置関係を補正手段によって補正して、その位置関係を求める。このことにより、フィルタが無効な状態でも、短時間で被写体に合焦させることができる。
【０００８】
このフィルタの有効／無効は、被写界の明るさに応じ、制御手段によって切り換えることができる。このことにより、フィルタの有効／無効の切換えは自動的に行うことができる。
【０００９】
このフィルタは、被写界の明るさが第１閾値を上回るときに有効とされ、第２閾値を下回るときに無効とされる。
【００１０】
好ましくは、第１閾値は第２閾値よりも大きく設定する。このことにより、撮影モードの判別にヒステリシス特性を持たせることができる。
【００１１】
まず、第１補正量特定手段によって、ズームレンズの移動範囲のうち第１範囲におけるズームレンズとフォーカスレンズとの位置関係の第１補正量を特定する。次に、第２補正量特定手段によって、ズームレンズの移動範囲のうち第２範囲におけるズームレンズとフォーカスレンズとの位置関係の第２補正量を特定する。このことにより、第１範囲と第２範囲でそれぞれ補正量を特定することができるので、ズームレンズの全移動範囲で合焦させながら光学像の倍率を変えることができる。
【００１２】
過去に特定した第１補正量と今回特定した第１補正量との差分を算出し、その差分に応じて、第２補正量特定手段を不能化する。この場合、算出した差分によっては、ズームレンズを第２範囲に移動させないので、被写界を撮影する時間を長くすることができる。
【００１３】
好ましくは、過去に特定した第１補正量と今回特定した第１補正量とから算出した差分が、第３閾値以下のときに、第２補正量特定手段を不能化する。
【００１４】
【発明の効果】
この発明によれば、基準となるトラッキングデータを補正して任意の波長分布の光に対するトラッキングデータを求めるので、被写体にピントを合わせるために要する時間を最小限に抑えることができる。
【００１５】
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。
【００１６】
【実施例】
図１を参照して、この実施例の監視カメラ１０は、ズームレンズ１２を含む。ズームレンズ１２は、ステッピングモータ１６により光軸に沿って前後に移動し、被写体像を任意の倍率に拡大したり縮小したりする。
【００１７】
ズームレンズ１２の内側には、フォーカスレンズ１４が設けられている。フォーカスレンズ１４は、ズームレンズ１２の動きに連動してステッピングモータ１８により光軸に沿って前後に移動し、撮像素子であるＣＣＤ２８の受光面に被写体像を結像する。
【００１８】
フォーカスレンズ１４を透過した光は、さらに光学フィルタ２０および色フィルタ２６を介してＣＣＤ２８の受光面に入射する。光学フィルタ２０は、図２に示すように、その上半分は赤外光（７００ｎｍ以上の波長成分）をカットするＩＲカットフィルタ（赤外光カットフィルタ）２０ａからなり、下半分はダミーガラス２０ｂからなる。この光学フィルタ２０は、ＣＰＵ３４によって制御されるステッピングモータ２４によってその長さ方向に移動する。フォーカスレンズ１４とＣＣＤ２８との間の光軸上には、外部の明るさに応じて、ＩＲカットフィルタ２０ａおよびダミーガラス２０ｂのいずれか一方が配置される。
【００１９】
外部が明るいときには、光軸上にＩＲカットフィルタ２０ａが配置され、可視光だけを透過し赤外光を除去する。一方、外部が暗いときには、光軸上にダミーガラス２０ｂが配置され、可視光とともに赤外光も透過させる。ＩＲカットフィルタ２０ａのかわりにガラスフィルタ２０ｂを挿入するのは、ＩＲカットフィルタ２０ａを挿入した場合と同じ光路長にするためである。なお、ＩＲカットフィルタ２０ａとダミーガラス２０ｂのいずれが光軸上にあるかは状態センサ２２によって検知され、その検知信号はＣＰＵ３４に与えられる。
【００２０】
色フィルタ２６は、Ｙｅ、Ｃｙ、ＭｇおよびＧの各色要素がモザイク状に配置された補色フィルタである。この色フィルタ２６は、ＣＣＤ２８の受光面に形成された複数の受光素子の各々に対応しており、各受光素子で光電変換される電荷は、Ｙｅ、Ｃｙ、ＭｇまたはＧの光量を反映する。
【００２１】
各ＣＣＤ２８に蓄積された電荷つまり補色画像信号は、ＣＣＤ２８から読み出された後、ＣＤＳ回路３０で相関２重サンプリングによりノイズ除去を施される。次に、ＡＧＣ回路３８でゲイン調整を施され、Ａ／Ｄ変換器４０でディジタル信号である補色画像データに変換される。
【００２２】
前述のＣＣＤ２８からの補色画像信号の読み出し、ＣＤＳ回路３０によるノイズ除去およびＡ／Ｄ変換器４０による補色画像データへの変換は、ＴＧ３２から出力されたタイミング信号に応答して実行される。また、後述するＤ／Ａ変換器５０からＣＰＵ３４に入力される輝度信号に基づいて、ＣＰＵ３４は撮影モードが昼間モードであるか夜間モードであるかを判断する。そして、ＣＰＵ３４はその判断結果に基づいて、ＡＧＣ回路３８のゲイン調整を行う。
【００２３】
信号処理回路４２は、Ａ／Ｄ変換器４０から出力された補色画像データに色分離、ＲＧＢ変換、白バランス調整およびＹＵＶ変換の一連の処理を施す。補色画像データを形成する各々の画像データはＹｅ、Ｃｙ、ＭｇおよびＧのいずれか１つの色情報しか持たないため、不足する色情報は色分離処理によって補完される。色分離処理によって得られた補色画像データは、ＲＧＢ変換によって原色画像データに変換され、変換された原色画像データは白バランス調整を施される。ＹＵＶ変換は白バランスが調整された原色画像データに対して施され、これによって輝度成分であるＹデータと色差成分であるＵデータおよびＶデータ（Ｕ：Ｒ−Ｙ、Ｖ：Ｂ−Ｙ）とが生成される。
【００２４】
ＵデータおよびＶデータは色処理信号回路４４に与えられ、Ｙデータは輝度処理回路４６に与えられる。色処理信号回路４４は、与えられたＵデータおよびＶデータを、カラーバースト信号を含む搬送色データに変換し、輝度処理回路４６は、与えられたＹデータを水平同期パルスおよび垂直同期パルスを含む輝度データに変換する。
【００２５】
搬送色データはＤ／Ａ変換器４８によってアナログ信号である搬送色信号に変換され、変換された搬送色信号は３．５８ＭＨｚを中心周波数とするＢＦＰ５２でノイズ除去を施される。輝度データは、Ｄ／Ａ変換器５０でアナログ信号である輝度信号に変換され、変換された輝度信号はカットオフ周波数が６．０ＭＨｚのＬＰＦ５４でノイズ除去を施される。ノイズが除去された搬送色信号および輝度信号は加算器５６によって互いに加算され、これによってＮＴＳＣ方式のコンポジットビデオ信号が生成される。生成されたコンポジットビデオ信号は、出力端子５８から出力され、ビデオレコーダ（図示せず）によって記録媒体に記録される。
【００２６】
ＣＰＵ３４は、Ｄ／Ａ変換器５０からの輝度信号に基づいてＤ／Ａ変換器４８をオン／オフする。すなわち、ＣＰＵ３４は、輝度信号の大きさがあらかじめ設定した閾値よりも大きい場合には、昼間モードで撮影するために、ステッピングモータ２４を制御してＩＲカットフィルタ２０ａを有効にし、Ｄ／Ａ変換器４８をオン状態にする。この結果、カラー方式のコンポジットビデオ信号が出力端子５８から出力される。
【００２７】
一方、ＣＰＵ３４は、輝度信号の大きさがあらかじめ設定した閾値よりも小さい場合には、夜間モードで撮影するため、ステッピングモータ２４を制御してガラスフィルタ２０ｂを無効にし、Ｄ／Ａ変換器４８をオフ状態にする。この結果、モノクロ方式のコンポジットビデオ信号が出力端子５８から出力される。
【００２８】
フラッシュメモリ３６は、ＣＰＵ３４が実行する処理に対応する制御プログラム、可視光に対するトラッキングデータ、このデータを補正して求めた赤外光を含む光に対するトラッキングデータおよび各種の閾値を記憶する。また、レジスタ３４ａ、３４ｂはそれぞれ後述するオフセット量を記憶する。
【００２９】
次に、この監視カメラ１０を用いて監視する場合の動作を説明する。監視カメラ１０は、昼夜を問わずズームレンズ１２をワイド（ＷＩＤＥ）領域の監視位置に固定して映像を記録する。そして、不審者を発見すると、監視カメラ１０に記憶されているトラッキングデータにしたがって不審者にピントを合わせた状態でズームレンズ１２を移動させて不審者を拡大し、その映像を記録する。
【００３０】
ＣＣＤ２８は可視光に対してだけでなく、赤外光に対しても高い感度を有する。このため、昼間のように外部が明るいときに、被写体からの光をそのままＣＣＤ２８に入射させると、再現される色に赤味がかかる。このため、フォーカスレンズ１４とＣＣＤ２８との間にＩＲカットフィルタ２０ａを挿入して赤外光を除去し、人間の目で見るのと同程度の色再現性を実現している。
【００３１】
一方、夜間のように外部が暗いときには、可視光だけでは十分な光量が得られない。このため、ＩＲカットフィルタ２０ａのかわりにガラスフィルタ２０ｂを挿入して、可視光だけでなく赤外光も透過させて必要な光量を確保する。このとき、カラー映像では白バランスが取れないため、Ｄ／Ａ変換器４８をオフして白黒映像に切り替える。
【００３２】
このように、外部の明るさに応じて光学フィルタ２０をＩＲカットフィルタ２０ａからガラスフィルタ２０ｂに切り換えると、トラッキングデータも修正する必要がある。可視光に対するトラッキングデータは、被写体と監視カメラ１０との距離が決まれば、図５に示すように一義的に決まる。しかし、赤外光を含む場合は、その波長分布によってトラッキングデータが異なる。ズームレンズ１２の位置が可視光の場合と同じ位置であっても、赤外光の波長が長くなるほど、ＣＣＤ２８の表面からより深いところで光電変換される。このため、フォーカスレンズ１４の位置が可視光の場合と同じだと、被写体にピントを合わせることができない。
【００３３】
そこで、可視光に対するトラッキングデータをフラッシュメモリ３６にあらかじめ記憶させておく。次に、赤外光を含む光が入射した場合に、フラッシュメモリ３６に記憶させたデータからのオフセット量を求めて、トラッキングデータを補正する。この結果、赤外光の波長分布ごとのトラッキングデータをあらかじめフラッシュメモリ３６に記憶させておく必要がなく、またピント合わせも数ミリ秒でできるので不審者の侵入を見落とす可能性も低い。
【００３４】
さらに、このオフセット量は、ワイド領域内およびテレ領域内ではそれぞれ一定値であるが、ワイド領域とテレ（ＴＥＬＥ）領域とではその値が異なる。したがって、侵入した不審者にピントを合わせた状態で不審者を拡大するためには、ズームレンズ１２をワイド領域の監視位置に置いてオフセット量を求めた後、テレ領域に移動させてさらにオフセット量を求め、これらのオフセット量を用いてワイド領域とテレ領域のトラッキングデータをそれぞれ補正することが望ましい。
【００３５】
ここで、ステッピングモータ１８を制御して不審者にピントを合わせるために必要な時間は数ミリ秒程度と短い。しかし、ズームレンズ１２をワイド領域の監視位置からテレ領域に移動させてオフセット量を求めた後、再びテレ領域からワイド領域の監視位置に移動させるために必要な時間は数秒と長い。この期間、監視カメラ１０は不審者の侵入を監視することができないので、不審者が侵入してもその映像を捉えられない。
【００３６】
そこで、ズームレンズ１２の位置をテレ領域に移動させてオフセット量を求める回数を最小限に抑えるために、ワイド領域で求めたオフセット量が前回求めたオフセット量と異なる場合のみ、テレ領域でもオフセット量を求める。
【００３７】
この監視カメラ１０の動作のうち、光学フィルタ２０の切換えのサブルーチンについて、図３を参照して説明する。まず、ステップＳ１で、昼間モードで撮影可能かどうかを判断する。この判断は、Ｄ／Ａ変換器５０からの輝度信号の大きさと第１閾値ＴＨ１との大小関係により行われる。そして、Ｙ≧ＴＨ１の場合には、外部は十分明るいので昼間モードで撮影できると判断してステップＳ３に進み、Ｙ＜ＴＨ１ならステップＳ９に進む。
【００３８】
ステップＳ３で、ＣＰＵ３４に設定されたフラグｆｌｇが“１”かどうかを判断する。このフラグｆｌｇは、状態センサ２２からの検知信号に基づいて設定される。フラグｆｌｇが“１”の場合には、フォーカスレンズ１４とＣＣＤ２８との間の光軸上にＩＲカットフィルタ２０ａが配置されているので、メインルーチンに戻る。
【００３９】
一方、フラグｆｌｇが“０”の場合は、光軸上にガラスフィルタ２０ｂが配置されている。このため、ステップＳ５で、ステッピングモータ２４を制御してガラスフィルタ２０ｂのかわりにＩＲカットフィルタ２０ａを配置する。そして、ステップＳ７で、フラグｆｌｇを“１”にセットする。フラグｆｌｇを“１”にセットすることにより、次に夜間モードになるまでＩＲカットフィルタ２０ａが配置された状態になる。
【００４０】
また、ステップＳ９で、夜間モードで撮影可能かどうかを判断する。この判断は、Ｄ／Ａ変換器５０からの輝度信号の大きさと第２閾値ＴＨ２との大小関係により判断する。その結果、Ｙ＞ＴＨ２の場合には、夜間モードで撮影できないと判断してメインルーチンに戻る。一方、Ｙ≦ＴＨ２のときは、外部は暗いので夜間モードで撮影可能と判断する。ここで、モード判定にヒステリシスを持たせるべく、第１閾値ＴＨ１と第２閾値ＴＨ２との関係はＴＨ１＞ＴＨ２としている。
【００４１】
次に、ステップＳ１１で、フラグｆｌｇが“０”かどうかを判断する。その結果、フラグｆｌｇが“０”の場合には、すでにフォーカスレンズ１４とＣＣＤ２８との間の光軸上にガラスフィルタ２０ｂが配置されているので、メインルーチンに戻る。一方、フラグｆｌｇが“１”の場合には、ステップＳ１３で、フォーカスレンズ１４とＣＣＤ２８との間の光軸上にガラスフィルタ２０ｂを配置する。
【００４２】
このガラスフィルタ２０ｂは赤外光も透過させるので、ＣＣＤ２８に入射する光は赤外光を含む。一方、あらかじめフラッシュメモリ３６に記憶されているトラッキングデータは可視光に対するデータなので、使用できない。そこで、ステップＳ１５で、このトラッキングデータを補正して赤外光を含む光に対するトラッキングデータを求める。このトラッキングデータを補正するサブルーチンについては、後述する。
【００４３】
赤外光を含む光に対するトラッキングデータを求めた後、ステップＳ１７でフラグｆｌｇを“０”にセットして、メインルーチンに戻る。このようにして、監視カメラ１０の撮影モードに応じて、ＩＲカットフィルタ２０ａとガラスフィルタ２０ｂの切換えを行う。
【００４４】
なお、このサブルーチンではＩＲカットフィルタ２０ａとガラスフィルタ２０ｂの切換えを自動で行う場合について説明したが、このサブルーチンによらずに、手動で行ってもよい。
【００４５】
可視光に対するトラッキングデータを補正して赤外光を含む光に対するトラッキングデータを求めるＣＰＵ３４の動作を説明する前に、図５を参照して、可視光のトラッキング曲線について説明する。このトラッキング曲線は、被写体と監視カメラ１０との距離が一定の場合に、被写体にピントを合わせた状態で被写体像を拡大または縮小するときに使用するトラッキングデータをグラフ化したものである。このトラッキング曲線に沿って、ズームレンズ１２およびフォーカスレンズ１４を移動させると、被写体にピントを合わせた状態で被写体像を拡大することができる。
【００４６】
図５からわかるように、ズームレンズ１２がワイド領域にある場合には、その位置がテレ領域側に移動するにつれてフォーカスレンズ１４の位置も無限遠側から至近端側に移動する。一方、ズームレンズ１２がテレ領域にある場合に、その位置がワイド領域側に移動するにつれて、フォーカスレンズ１４の位置も無限遠側から至近端側に移動する。このため、ズームレンズ１２の位置がワイド領域とテレ領域との境界位置で、フォーカスレンズ１４の位置は最も至近端側となる。
【００４７】
このような可視光に対するトラッキングデータを記憶する監視カメラ１０でガラスフィルタ２０ｂを挿入して夜間モードにすると、ＣＣＤ２８に入射する光に赤外光が含まれる。このときズームレンズ１２を移動させて被写体を拡大する場合、可視光に対するトラッキングデータを用いてフォーカスレンズ１４を移動させても、被写体にピントを合わせた状態で被写体を拡大することができない。
【００４８】
そこで、可視光に対するトラッキングデータに基づいて、赤外光を含む入射光に対するトラッキングデータを求めるサブルーチンについて、図４を参照して説明する。
【００４９】
まず、ステップＳ２１で、ズームレンズ１２がワイド領域の監視位置にあるときに、可視光に対するフォーカスレンズ１４の位置と赤外光を含む照明光に対するフォーカスレンズ１４の位置との差であるオフセット量ΔＷｃを求める。具体的には、図５のトラッキング曲線のワイド領域の一部を拡大した図６を参照して説明する。まず、ズームレンズ１２の位置を監視位置であるワイド領域のＡ点に固定したときに、フラッシュメモリ３６に記憶させたトラッキングデータからＣＣＤ２８の受光面に被写体像のピントが合うように移動したフォーカスレンズ１４の位置Ｂ点の座標を求める。
【００５０】
次に、赤外光を含む照明光について、可視光の場合と同じ位置Ａ点にズームレンズ１２を固定したままで、ＣＣＤ２８の受光面で被写体像のピントが合うようにフォーカスレンズ１４を移動させて、その位置Ｃの座標を求める。このようにして求めたＢ点の座標とＣ点の座標との差が、オフセット量ΔＷｃである。なお、フォーカスレンズ１４は、図６に示す無限遠トラッキング曲線と至近端リミッタとに挟まれた範囲で動かすことができる。
【００５１】
次に、ステップＳ２３で、前回の夜間モード撮影時にレジスタ３４ａに記憶させたワイド領域のオフセット量△Ｗｒを呼び出す。そして、ステップＳ２５で、ステップＳ２３で求めたオフセット量ΔＷｃとの差すなわち│△Ｗｃ−△Ｗｒ│と、あらかじめフラッシュメモリ３６に記憶させておいた閾値ＷＴＨとの大小関係を判断する。この結果、│△Ｗｃ−△Ｗｒ│が閾値ＷＴＨよりも小さい場合には、照明光に含まれる赤外光の波長分布に前回とほぼ同じであると考えられる。このため、レジスタ３４ａに記憶されたオフセット量△Ｗｒを書き換えずに、メインルーチンに戻る。このように、ワイド領域のオフセット量ΔＷｒを書き換える必要がない場合、テレ領域のオフセット量ΔＴｒも書き換える必要がないと考えられる。したがって、今回の夜間モード撮影時に使用するトラッキングデータは、フラッシュメモリ３６に記憶されているトラッキングデータを使用する。
【００５２】
一方、│△Ｗｃ−△Ｗｒ│が閾値ＷＴＨよりも大きい場合には、赤外光の波長分布がかなり変化していると考えられるので、現在フラッシュメモリ３６に記憶されたトラッキングデータを用いて被写体にピントを合わせながら被写体像を拡大することができない。このため、ステップＳ２７で、現在レジスタ３４ａに記憶されているオフセット量△Ｗｒを、ステップＳ２１で求めたオフセット量△Ｗｃに書き換える。
【００５３】
このように、ワイド領域でオフセット量が変わったことから、テレ領域でもオフセットが変化していると考えられる。このため、テレ領域でもオフセット量ΔＴｃを求めるために、ステップＳ２９で、ズームレンズ１２をテレ領域の任意の一点に移動させる。
【００５４】
そして、ステップＳ３１で、ステップＳ２７でオフセット△Ｗｃを求めたのと同様にして、オフセット△Ｔｃを求める。次に、ステップＳ３３で、レジスタ３４ｂが現在記憶しているオフセット量△Ｔｒを、新たに求めたオフセット量△Ｔｃに書き換える。このように、テレ領域で再びオフセット量△Ｔｃを求めるのは、ワイド領域で求めたオフセット量ΔＷｃを用いてトラッキングデータを補正しても、被写体像を拡大するためにズームレンズがテレ領域に移動すると被写体にピントが合わなくなるからである。
【００５５】
ステップＳ３５で、ズームレンズ１２をワイド領域の監視位置であるＡ点に戻す。次に、ステップＳ３７で、新たに求めたワイド領域のオフセット△Ｗｃを用いて、フラッシュメモリ３６に記憶されている可視光のトラッキングデータを補正し、夜間モード時のトラッキングデータを作成する。具体的には、図５に示すワイド領域のトラッキング曲線を、レジスタ３４ａに記憶させたオフセット量ΔＷｃだけフォーカスレンズ１４の位置を至近端側に平行移動させて、ワイド領域のトラッキングデータを作成する。同様に、テレ領域のトラッキング曲線を、レジスタ３４ｂに記憶させたオフセット量ΔＴｃだけフォーカスレンズ１４の位置を至近端側に平行移動させて、テレ領域のトラッキングデータを作成する。
【００５６】
このようにして作成した赤外光補正したトラッキング曲線の一例を図７に示す。図７からわかるように、ワイド領域とテレ領域との境界を境にしてそれぞれオフセット量がそれぞれ異なり、したがってトラッキング曲線もこの境界で不連続となることがわかる。この赤外光補正のトラッキングデータをフラッシュメモリ３６に記憶させ、次に夜間照明に含まれる赤外光の波長分布が変わるなど、新たにオフセット量を求める必要が生じるまで、監視カメラ１０はこの新しく求めたトラッキングデータを用いて、ズームレンズ１２およびフォーカスレンズ１４の位置を制御して、被写体にピントを合わせながら被写体像を拡大する。
【００５７】
以上の説明からわかるように、被写界が明るいときに、光学像から赤外光をカットするＩＲカットフィルタ２０ａを手動で光軸上に挿入し、このときのフォーカスレンズ１４とズームレンズ１２の位置関係をフラッシュメモリ３６に記憶させる。次に、この位置関係を補正して、ＩＲカットフィルタ２０ａを抜き取ったときのフォーカスレンズ１４とズームレンズ１２の位置関係を求める。この補正された位置関係を用いることによって、ＩＲカットフィルタ２０ａが無効にされた場合にも、短時間で被写体にピントを合わせることができる。
【００５８】
このＩＲカットフィルタ２０ａは、被写界の明るさに応じて、自動的に光軸上に挿入されたり、光軸上から抜き取られたりする。
【００５９】
ＩＲカットフィルタ２０ａは、被写界の明るさが第１閾値ＴＨ１を上回るときに光軸上に挿入され、第２閾値ＴＨ２を下回るときに抜き取られる。
【００６０】
好ましくは、第１閾値ＴＨ１は第２閾値ＴＨ２よりも大きく設定する。このことにより、撮影モードの判別にヒステリシス特性を持たせることができる。
【００６１】
まず、ワイド領域におけるズームレンズ１２とフォーカスレンズ１４との位置関係の補正量を特定する。次に、テレ領域におけるズームレンズ１２とフォーカスレンズ１４との位置関係の補正量を特定する。このことにより、ワイド領域とテレ領域でそれぞれ補正量を特定することができるので、ズームレンズ１２の全移動範囲でピントを合わせながら被写体像の倍率を変えることができる。
【００６２】
ワイド領域で過去に特定した補正量と今回特定した補正量との差分を算出し、算出した差分によっては、ズームレンズ１２をテレ領域に移動させなくてもよいようにする。この場合、ズームレンズ１２の移動時間が不要となるので、侵入者を見逃す可能性を低くすることができる。
【００６３】
好ましくは、ワイド領域で過去に特定した補正量と今回特定した補正量とから算出した差分が、閾値ＷＴＨ以下のときに、テレ領域での補正量を特定しない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例を示すブロック図である。
【図２】光学フィルタの一例を示す図解図である。
【図３】図１実施例の動作の一部を示すフロー図である。
【図４】図１実施例の動作の一部を示す他のフロー図である。
【図５】図１実施例のトラッキング曲線の一例を示す図解図である。
【図６】図１実施例のトラッキング曲線の一例を示す他の図解図である。
【図７】図１実施例のトラッキング曲線の一例を示すその他の図解図である。
【符号の説明】
１０…監視カメラ
１２…ズームレンズ
１４…フォーカスレンズ
２０ａ…ＩＲカットフィルタ
２０ｂ…ガラスフィルタ
２８…ＣＣＤ
３４…ＣＰＵ

Claims

被写界の光学像をズームレンズおよびフォーカスレンズを通して撮影する撮像装置において、
有効／無効を切り換えることができ、前記有効な状態で前記光学像から赤外光をカットするフィルタ、
前記フィルタが有効な状態で合焦が維持される前記フォーカスレンズおよび前記ズームレンズの位置関係を記憶するメモリ手段、および
前記フィルタが無効とされたとき前記メモリ手段に記憶された位置関係を補正する補正手段を備えることを特徴とする、撮像装置。
前記被写界の明るさに応じて前記フィルタの有効／無効の切換えを制御する制御手段をさらに備える、請求項１記載の撮像装置。
前記制御手段は、前記被写界の明るさが第１閾値を上回るとき前記フィルタを有効化し、前記被写界の明るさが第２閾値を下回るとき前記フィルタを無効化する、請求項２記載の撮像装置。
前記第１閾値は前記第２閾値よりも大きい、請求項３記載の撮像装置。
前記補正手段は、前記ズームレンズの移動範囲のうち第１範囲における前記位置関係の補正量を第１補正量として特定する第１補正量特定手段、および前記ズームレンズの移動範囲のうち第２範囲における前記位置関係の補正量を第２補正量として特定する第２補正量特定手段を含む、請求項１ないし４のいずれかに記載の撮像装置。
前記補正手段は、過去に特定した第１補正量と今回特定した第１補正量との差分を算出する差分算出手段、および前記差分算出手段によって算出された差分に応じて前記第２補正量特定手段を不能化する不能化手段をさらに含む、請求項５記載の撮像装置。
前記不能化手段は前記差分が第３閾値以下のとき前記第２補正量特定手段を不能化する、請求項６記載の撮像装置。