JP2005094346A - 監視用ビデオカメラ - Google Patents

Abstract

【課題】 画素加算モードによる高感度化が可能であるとともに、赤外光導入モードによる高感度化を適用して昼夜を問わず最適な撮像が可能な監視用ビデオカメラを提供する。
【解決手段】撮像した監視対象の電気信号を生成する電気信号生成手段と、電気信号からビデオ信号を生成するビデオ信号生成手段と、ビデオ信号から出力信号を生成する出力信号生成手段と、電気信号生成手段、ビデオ信号生成手段および出力信号生成手段を制御する制御手段とを備え、電気信号生成手段が、監視対象の光学像を結像する光学部と、光学像を二次元に配置された複数のセルで受光して電気信号に変換する光電変換部と、光電変換部の撮像感度を通常状態より高感度化する二以上の高感度化部とを含み、制御手段が、二以上の高感度化部を予め定められた順序で起動または停止する起動停止部を含む。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ビデオカメラに係り、特に、照度に係らず最適な撮像が可能な監視用ビデオカメラに関する。

従来から、特定の対象を監視するために、監視用ビデオカメラが使用されている。

監視用ビデオカメラの撮像素子としては、電荷結合素子等の半導体撮像素子（以下、単に撮像素子と記す）を使用することが一般的であるが、一枚の撮像素子を使用した監視用ビデオカメラでは、撮像感度を高感度化するために、露光時間を長くする長時間蓄積モードを適用することは可能である。しかし、撮像素子の隣接する複数のセルに蓄積された電荷を加算して一画素の信号とする画素加算モードによる高感度化は、混色が生じるために適用することはできない。

画素加算モードによる感度向上を可能とするために、三枚の撮像素子を使用し、色成分ごとに個別の撮像素子を使用する三板式ビデオカメラがすでに提案されている（例えば、特許文献１参照）。

上記の三板式ビデオカメラにあっては、色成分ごとに電気信号に変換されるため、混色を生じることなく画素加算モードにより感度を向上することが可能となる。
特開平８−３０７７７４号公報（［００２６］、図１）

しかしながら、上記の三板式ビデオカメラは、三枚の撮像素子を備えており、ビデオカメラが高価になるという問題がある。さらに、夜間等の低照度状態では、必然的にモノクローム撮像となり、モノクローム撮像は一枚の撮像素子を使用すれば十分可能であるため、構造が冗長となるという問題もある。

本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであって、撮像素子が一枚であっても、昼夜を問わず最適な撮像が可能な監視用ビデオカメラを提供することを目的とする。

本発明に係る監視用ビデオカメラは、監視対象の映像の電気信号を生成する電気信号生成手段と、前記電気信号生成手段が生成した前記電気信号からビデオ信号を生成するビデオ信号生成手段と、前記ビデオ信号生成手段が生成した前記ビデオ信号から出力信号を生成する出力信号生成手段と、前記電気信号生成手段、前記ビデオ信号生成手段および前記出力信号生成手段を制御する制御手段とを備え、前記電気信号生成手段が、前記監視対象の光学像を結像する光学部と、前記光学部が結像した前記光学像を二次元に配置された複数のセルで受光して前記電気信号に変換する光電変換部と、前記光電変換部の撮像感度を通常状態より高感度化する２以上の高感度化部とを含み、前記制御手段が、２以上の前記高感度化部を、予め定められた順序で起動および停止する起動停止部を含む構成を有している。

この構成により、照度の変化に応じて、起動停止部が二以上の高感度化部を予め定められた順序で起動および停止するので、昼夜に係らず最適な感度で撮像されることとなる。

また、本発明に係る監視用ビデオカメラは、前記高感度化部は、前記光電変換部の少なくとも２つの前記セルから出力される前記電気信号を加算して一画素の電気信号とする第１の高感度化部と、前記光電変換部による前記光学像の受光時間を長くする第２の高感度化部とを含む構成を有している。

この構成により、画素加算モードおよび長時間蓄積モードにより撮像感度が高感度化されることとなる。

さらに、本発明に係る監視用ビデオカメラは、前記制御手段が、監視モードを動き優先、解像度優先、または自動のいずれかから選択する監視モード選択部を含む構成を有している。

この構成により、監視対象に応じて適切な監視モードが選択されることとなる。

さらに、本発明に係る監視用ビデオカメラは、前記起動停止部は、前記監視モード設定部が動き優先を選択した場合に、前記監視対象周辺の照度の低下に伴い、前記第１の高感度化部、前記第２の高感度化部の順に起動し、前記照度の増加に伴い、前記第２の高感度化部、前記第１の高感度化部の順に停止する構成を有している。

この構成により、動き優先モードに応じた最適な順序で撮像感度が変更されることとなる。

さらに、本発明に係る監視用ビデオカメラは、前記起動停止部は、前記監視モード設定部が解像度優先を選択した場合に、前記監視対象周辺の照度の低下に伴い、前記第２の高感度化部、前記第１の高感度化部の順に起動し、前記照度の増加に伴い、前記第１の高感度化部、前記第２の高感度化部の順に停止する構成を有している。

この構成により、解像度優先モードに応じた最適な順序で撮像感度が変更されることとなる。

さらに、本発明に係る監視用ビデオカメラは、前記高感度化部は、前記光学部と前記光電変換部の間の光路に配置される赤外光遮断フィルタを取り除く第３の高感度化部を含む構成を有している。

この構成により、赤外光導入モードにより、撮像感度が高感度化されることとなる。

さらに、本発明に係る監視用ビデオカメラは、前記制御手段は、監視モードを動き優先、解像度優先、または自動のいずれかから選択する監視モード選択部を含む構成を有している。

この構成により、監視対象に応じて適切な監視モードが選択されることとなる。

さらに、本発明に係る監視用ビデオカメラは、前記起動停止部は、前記監視モード設定部が「動き優先」を選択した場合に、前記監視対象周辺の照度の低下に伴い、前記第３の高感度化部、前記第１の高感度化部、前記第２の高感度化部の順に起動し、前記照度の増加に伴い、前記第２の高感度化部、前記第１の高感度化部、前記第３の高感度化部の順に停止する構成を有している。

この構成により、動き優先モードに応じた最適な順序で撮像感度が変更されることとなる。

さらに、本発明に係る監視用ビデオカメラは、前記起動停止部は、前記監視モード設定部が解像度優先を選択した場合に、前記監視対象周辺の照度の低下に伴い、前記第２の高感度化部、前記第３の高感度化部、前記第１の高感度化部の順に起動し、前記照度の増加に伴い、前記第１の高感度化部、前記第３の高感度化部、前記第２の高感度化部の順に停止する構成を有している。

この構成により、解像度優先モードに応じた最適な順序で撮像感度が変更されることとなる。

さらに、本発明に係る監視用ビデオカメラは、前記制御手段は、前記ビデオ信号生成手段が生成する前記ビデオ信号に含まれる輝度信号のレベルを予め定められた目標範囲に制御する輝度制御部を含み、前記起動停止部が、前記輝度信号のレベルが前記目標範囲を逸脱したときに、前記高感度化部を、予め定められた順序で起動または停止する構成を有している。

この構成により、映像の輝度レベルに基づいて監視対象周辺の照度レベルが検出されることとなる。

さらに、本発明に係る監視用ビデオカメラは、前記電気信号生成手段は、前記光電変換部が光電変換した前記電気信号の光学的黒レベル、および前記電気信号の増幅度を調整する調整部を含み、前記制御手段が、前記起動停止部による前記高感度化部の起動または停止時に、前記光学的黒レベル、および前記増幅度を補償する補償部を含む構成を有している。

この構成により、撮像感度を切り替える際の輝度レベルおよび光学的黒レベルの擾乱が防止されることとなる。

本発明は、監視対象周辺の照度に係らず最適な撮影感度で撮像可能な監視用ビデオカメラを提供することができるものである。

以下、本発明に係る第１の実施の形態の監視用ビデオカメラについて、図面を用いて説明する。

まず、図１を参照すると、本発明に係る第１の実施の形態の監視用ビデオカメラ１は、撮像した監視対象の映像の電気信号を生成する電気信号生成手段１１と、電気信号生成手段１１が生成した電気信号からビデオ信号を生成するビデオ信号生成手段１２と、ビデオ信号生成手段１２が生成したビデオ信号から出力信号を生成する出力信号生成手段１３と、電気信号生成手段１１、ビデオ信号生成手段１２および出力信号生成手段１３を制御する制御手段１４とを備える。

そして、電気信号生成手段１１は、監視対象の光学像を結像する光学部１１１と、光学部１１１が結像した光学像を二次元に配列されたセルで光電変換する光電変換部１１２と、光電変換部１１２の感度を通常状態より高感度化する二以上の高感度化部１１３とを含む。

さらに、制御手段１４は、二以上の高感度化部１１３を予め定められた順序で起動または停止する起動停止部１４１と、ユーザが監視モードを設定するための監視モード設定部１４２と、照度レベルを監視するための照度レベル監視部１４３と、映像の動きを検出する動き検出部１４５とを含む。

次に、図２を参照して本発明に係る第１の実施の形態の監視用ビデオカメラ１のハードウエア構成を説明する。

監視用ビデオカメラ１の電気信号生成手段１１は、監視対象の光学像を結像するレンズ系６１と、レンズ系６１が結像した光学像を電気信号に変換する一枚の撮像素子６２と、赤外光遮断フィルタ６３と、ガラスフィルタ６４と、フィルタ切り替え機構６５とを含む。

赤外光遮断フィルタ６３は、レンズ系６１と撮像素子６２との間の光路に配置され、カラー撮像時に赤外光が撮像素子６２に入射することを防止するものである。ガラスフィルタ６４は、レンズ系６１と撮像素子６２との間の光路に配置され、モノクローム撮像時に撮像感度を高めるために赤外光が撮像素子６２に入射することを許容するものである。

フィルタ切り替え機構６５は、カラー撮像時には赤外光遮断フィルタ６３を、モノクローム撮像時にはガラスフィルタ６４を、レンズ系６１と撮像素子６２との間の光路に挿入する機能を有し、二以上の高感度化部１１３の一つを構成する。

撮像素子６２から出力される電気信号は、サンプリング部６６でサンプリングされるが、撮像素子６２の露光時間、および撮像素子６２からの電荷の読み出しタイミングは、駆動制御部６７により制御される。

そして、駆動制御部６７による撮像素子６２およびサンプリング部６６の制御動作を変更することにより、撮像感度を変更することが可能となるが、詳細は後述する。

光学的黒補正部６８は、セルから出力される電気信号から、撮像素子６２の光学的黒セルから出力される光学的黒信号を減算し、撮像素子６２に発生する暗電流に起因する電気信号のドリフトを防止する機能を有する。光学的黒補正部６８から出力される電気信号は、利得調整（ＡＧＣ）部６９において利得調整されて、電気信号生成手段１１の出力信号となる。

なお、レンズ系６１、赤外光遮断フィルタ６３、ガラスフィルタ６４、およびフィルタ切り替え機構６５は、光学部１１１に含まれ、撮像素子６２およびサンプリング部６６は光電変換部１１２に含まれる。

なお、少なくとも二つの高感度化部１１３は、フィルタ切り替え機構６５により構成されるほか、駆動制御部６７によっても構成される。

電気信号生成手段１１から出力された電気信号は、ビデオ信号生成手段１２の中で二つに分岐し、一方は色信号処理部７１に、他方は輝度信号処理部７２に導かれる。

色信号処理部７１は、電気信号に対してホワイトバランス、ガンマ補正、ブランキング、ホワイトクリップ等の処理を行い、色差信号を出力する。

輝度信号処理部７２は、カラー用ローパスフィルタ部７３あるいはモノクローム用ローパスフィルタ７４を用いて電気信号からクロック信号、変調色信号等を除去し、輝度処理部７６でガンマ補正および遅延処理を施して、輝度信号を出力する。切り替え部７５は、カラー撮像モード時にはカラー用ローパスフィルタ部７３の出力を、モノクローム撮像時にはモノクローム用ローパスフィルタ７４の出力を輝度処理部７６に導くために使用される。なお、本明細書においては、色差信号および輝度信号をまとめてビデオ信号と呼ぶ。

出力信号生成手段１３は、ビデオ信号生成手段１２から出力されるビデオ信号を、テレビジョン受像機用出力信号に変換するための符号化部８１およびカラーバースト付加部８２、ならびにパーソナルコンピュータ用出力信号に変換するための圧縮部８３を備えている。

符号化部８１は、ビデオ信号生成手段１２から出力されるビデオ信号に基づいて、輝度信号、色度信号および同期信号からなるコンポジット・ビデオ信号を生成する。また、カラーバースト付加部８２は、テレビジョン受像機の受信時に色度信号から色信号を再生するために使用するカラーバースト信号を同期信号に付加する。

また、圧縮部８３は、ＬＡＮ、インターネット等へ配信するために、ビデオ信号を圧縮する機能を有する。なお、本明細書においては、コンポジット・ビデオ信号および圧縮されたビデオ信号をまとめて出力信号と呼ぶ。

また、制御手段１４は、監視用ビデオカメラ１のユーザが監視用ビデオカメラ１に与える操作命令を入力するための操作パネル９１と、監視用ビデオカメラ１の動作状態をユーザに表示する表示パネル９２と、監視用ビデオカメラ１全体を制御するマイクロコンピュータ９３とを備える。

マイクロコンピュータ９３は、バス９４、ＣＰＵ９５、メモリ９６、ビデオカメラ・インターフェイス９７、および情報授受インターフェイス９８を備える。なお、ＣＰＵ９５、メモリ９６、ビデオカメラ・インターフェイス９７、および情報授受インターフェイス９８はバス９４を介して相互に接続されている。

なお、メモリ９６には監視用ビデオカメラ１を制御するためのプログラムがインストールされ、CPU９５は、メモリ９６に記憶されているプログラムを実行して、電気信号生成手段１１、ビデオ信号生成手段１２、および出力信号生成手段１３を制御する。

そして、ビデオカメラ・インターフェイス９７は、電気信号生成手段１１、ビデオ信号生成手段１２、および出力信号生成手段１３を制御するために、必要な信号を読み込み、制御信号を出力する。

さらに、情報授受インターフェイス９８には、操作パネル９１および表示パネル９２が接続されるとともに、図示しない外部のネットワーク等の通信手段に接続されるようになっている。

監視用ビデオカメラ１の撮像感度を高めるために、本発明では図３に示す三つの高感度化モードを適用する。各モードの長所ならびに短所は、図３に示す通りであるが、以下にも詳述する。
（１）画素加算モードは、撮像素子の隣接する複数のセルで映像の一画素を構成することにより撮像感度を高くするモードであり、２セルで１画素を構成すれば、感度は約２倍となる。

ただし、１画素を構成するセル数を増加すると、画像の解像度は低下する。

また、一枚の撮像素子を使用する単板式ビデオカメラでは、隣接するセルでは異なる色成分を検出しており、カラー撮像時に画素加算モードを適用すると混色を生じてしまうため、画素加算モードに移行した後は、モノクローム撮像とする必要がある。
（２）長時間蓄積モードは、撮像素子の露光時間を長くすることにより、各セルに蓄積する電荷量を多くして撮像感度を高くするモードであり、露光時間を２倍にすれば、感度は約２倍となる。また、カラー撮像中であっても適用可能であり、解像度を維持することも可能である。

ただし、一単位時間当りの撮像可能なフィールド数は減少するので、監視対象の動きの分解能は悪化する。
（３）赤外光導入モードは、監視対象が放射する赤外光を撮像素子に導入することにより撮像感度を高くするモードである。これは、通常の撮像素子は、可視光に対して感度を有するだけでなく、赤外光に対しても感度を有するので、監視対象が放射する赤外光を撮像素子に導入することによりビデオカメラの感度を高くすることができるからである。

なお、赤外光を導入しても解像度を維持することは可能であるが、カラー撮像時には色バランスが悪化するので、モノクローム撮像とする必要がある。

監視対象の照度が低下した場合に、上記の三つの高感度化モードを順次動作状態とすることにより、感度を順次高めて、映像の輝度を予め定められたレベルに維持することが可能となるが、三つの高感度化モードを動作させる順序としては図４に示す６つが存在する。

しかし、三つの高感度化モードは、上述したように、それぞれ長所と短所を有するので、監視対象周辺の照度の低下に伴い、監視対象の動きを優先させる場合は、赤外光導入モード→画素加算モード→長時間蓄積モードの順に動作させることが最良であり、監視対象の解像度を優先させる場合は、長時間蓄積モード→赤外光導入モード→画素加算モードの順に動作させることが最良であることがわかる。

そこで、本発明に係る監視用ビデオカメラ１では、ユーザによる監視モードの選択を可能とし、動き優先が選択された場合は、赤外光導入モード→画素加算モード→長時間蓄積モードの順に動作させることにより撮像感度を高感度化感度し、解像度優先が選択された場合には、長時間蓄積モード→赤外光導入モード→画素加算モードの順に動作させることにより高感度化することとした。

次に、図５を参照して、制御手段１４の起動停止部１４１の動作を説明する。

起動停止部１４１は、最初に、監視対象周辺の照度が、監視用ビデオカメラ１で通常の撮像が可能なレベルであるか否か、すなわち、照度レベルＬが“０”であるか否かを判定する（ステップＳ５０１）。

起動停止部１４１は、ステップＳ５０１において照度レベルLが“０”であると判定すると、撮像モードをカラーとするために撮像モードの制御フラグＣＬをオンとし、赤外光導入モードの制御フラグＩＲ、画素加算モードの制御フラグＡＤ、および、長時間蓄積モードの制御フラグＬＴのすべてをオフに設定する（ステップＳ５０２）。

マイクロコンピュータ９３が、ビデオカメラ・インターフェイス９７を介して撮像モードの制御フラグＣＬのオン信号を出力すると、監視用ビデオカメラ１は以下のカラー撮像モードに制御される。
（１）切り替え部７５は、カラー用ローパスフィルタ７３と輝度処理部７６とを接続状態とする。
（２）カラーバースト付加部８２は、水平同期信号のバックポーチにカラーバースト信号を付加する。
（３）圧縮部８３は、カラービデオ信号の圧縮に適した圧縮方法を選択する。

マイクロコンピュータ９３が、ビデオカメラ・インターフェイス９７を介して画素加算モードの制御フラグＡＤのオフ信号、および長時間蓄積モードの制御フラグＬＴのオフ信号を出力すると、駆動制御部６７は、撮像素子６２およびサンプリング部６６を画素加算モードによる高感度化および長時間蓄積モードによる高感度化を適用しない通常の動作状態に制御する。

また、マイクロコンピュータ９３が、ビデオカメラ・インターフェイス９７を介して赤外光導入モードの制御フラグＩＲのオフ信号を出力すると、フィルタ切り替え機構６５は、赤外光遮断フィルタ６３をレンズ系６１と撮像素子６２の間の光路に挿入する。

起動停止部１４１は、ステップＳ５０１において照度がレベル“０”でないと判定すると、監視対象周辺の照度が、撮像感度を一段階高くすれば映像の輝度レベルが所定の目標範囲に収まるか否か、すなわち、照度レベルＬが“１”であるか否かを判定する（ステップＳ５０３）。

起動停止部１４１は、ステップＳ５０３において照度レベルＬが“１”であると判定すると、監視モードが「自動」であるか否かを判定する（ステップＳ５０４）。

起動停止部１４１は、ステップＳ５０４において、監視モードが「自動」であると判定すると、動き検出部１４５で映像の動きが大きいと判断されたか否かを判定する（ステップS５０５）。

ステップS５０５で動き検出部１４５において映像の動きが大きいと判断されたと判定されたときは、赤外導入モードの制御フラグＩＲをオンに設定し、撮像モードの制御フラグＣＬ、画素加算モードの制御フラグＡＤ、および長時間蓄積モードの制御フラグＬＴをそれぞれオフに設定する（ステップＳ５０６）。

マイクロコンピュータ９３が、ビデオカメラ・インターフェイス９７を介して撮像モードの制御フラグＣＬのオフ信号を出力すると、監視用ビデオカメラ１は以下のモノクロ−ム撮像モードに制御される。
（１）信号処理部７の切り替え部７５は、モノクローム用ローパスフィルタ７４と輝度処理部７６とを接続状態とする。
（２）カラーバースト付加部８２は、動作を停止する。
（３）圧縮部８３は、モノクロームビデオ信号の圧縮に適した圧縮方法を選択する。

マイクロコンピュータ９３が、ビデオカメラ・インターフェイス９７を介して赤外光導入モードの制御フラグＩＲのオン信号を出力すると、フィルタ切り替え機構６５は、ガラスフィルタ６４をレンズ系６１と撮像素子６２の間の光路に挿入する。すると、赤外光が撮像素子６２に導入されて、撮像感度は高感度化されることとなる。

なお、この場合、画素加算モードの制御フラグＡＤ、および時間蓄積モードの制御フラグＬＴはオフ状態に維持されるので、画素加算モードおよび長時間蓄積モードに関する動作は実行されない。

起動停止部１４１は、ステップＳ５０５において、動き検出部１４５において動きが小さいと判断されたと判定すると、長時間蓄積モードの制御フラグＬＴをオンに設定する（ステップＳ５０７）。

マイクロコンピュータ９３が、ビデオカメラ・インターフェイス９７を介して長時間蓄積モードの制御フラグＬＴのオン信号を出力すると、駆動制御部６７は、撮像素子６２およびサンプリング部６６を、長時間蓄積モードによる高感度化が実行される状態に制御する。この結果、撮像素子６２の露光時間が長くなって、撮像素子６２の各セルに蓄積される電荷量が増加し、撮像感度は高感度化されることとなる。

なお、この場合、撮像モードの制御フラグＣＬはオンに、画素加算モードの制御フラグＡＤおよび赤外光導入モードの制御フラグＩＲはオフ状態に維持されるので、撮像モード、画素加算モードおよび赤外光導入モードに関する動作は実行されない。

また、起動停止部１４１は、ステップＳ５０４において、監視モードが「自動」でないと判定すると、監視モードが「動き優先」であるか否かを判定する（ステップＳ５０８）。

そして、起動停止部１４１は、「動き優先」であると判定したときはステップＳ５０６を実行し、「動き優先」でないと判定したときは、監視モードは「解像度優先」であるものとしてステップＳ５０７を実行する。

起動停止部１４１は、ステップＳ５０３において照度レベルが“１”でないと判定すると、監視対象周辺の照度が撮像感度を二段階引き上げれば、映像の輝度レベルが所定の目標範囲に収まるか否か、すなわち照度レベルＬが“２”であるか否かを判定する（ステップＳ５０９）。

起動停止部１４１は、ステップＳ５０９において照度レベルＬが“２”であると判定すると、監視モードが「自動」であるか否かを判定する（ステップＳ５１０）。

起動停止部１４１は、ステップＳ５１０において監視モードが「自動」であると判定すると、動き検出部１４５で映像の動きが大きいと判断されたか否かを判定する（ステップS５１１）。

ステップＳ５１１で動き検出部１４５において映像の動きが大きいと判断されたと判定されたときは、赤外光導入モードの制御フラグＩＲおよび画素加算モードの制御フラグＡＤをオンに設定し、撮像モードの制御フラグＣＬおよび長時間蓄積モードの制御フラグＬＴをオフに設定する（ステップＳ５１２）。

マイクロコンピュータ９３が、撮像モードの制御フラグＣＬのオフ信号を出力したときの動作は、ステップＳ５０５における動作と同一であるので、説明を省略する。

マイクロコンピュータ９３が、ビデオカメラ・インターフェイス９７を介して画素加算の制御フラグモードＡＤのオン信号を出力すると、駆動制御部６７は、撮像素子６２およびサンプリング部６６を、画素加算モードによる高感度化が実行される状態に制御する。この結果、サンプリング部６６は、撮像素子６２の隣接する複数のセルに蓄積されている電荷を加算して一画素の情報として出力するので、撮像感度は高感度化されることとなる。

なお、この場合、赤外光導入モードの制御フラグＩＲはオンに、長時間蓄積モードの制御フラグＬＴはオフ状態に維持されるので、赤外光導入モードおよび長時間蓄積モードに関する動作は実行されない。

起動停止部１４１は、ステップＳ５１１において、動き検出部１４５において動きが小さいと判断されたと判定すると、長時間蓄積モードの制御フラグＬＴおよび赤外光導入モードの制御フラグＩＲをオンに設定し、撮像モードの制御フラグＣＬおよび画素加算モードの制御フラグＡＤをオフに設定する（ステップＳ５１３）。

マイクロコンピュータ９３が、ビデオカメラ・インターフェイス９７を介して撮像モードの制御フラグＣＬのオフ信号を出力したときの動作、および赤外光導入モードの制御フラグＩＲのオン信号を出力したときの動作はステップＳ５０６における動作と同一であるので、説明を省略する。

なお、この場合、長時間蓄積モードの制御フラグＬＴはオン状態に、画素加算モードの制御フラグＡＤはオフ状態に維持されるので、長時間蓄積モードおよび画素加算モードに関する動作は実行されない。

また、起動停止部１４１は、ステップＳ５０９において、監視モードが「自動」でないと判定すると、監視モードが「動き優先」であるか否かを判定する（ステップS５１４）。

そして、起動停止部１４１は、「動き優先」であると判定したときはステップＳ５１２を実行し、「動き優先」でないと判定したときは、監視モードは「解像度優先」であるものとしてステップＳ５１３を実行する。

起動停止部１４１は、ステップＳ５０７において、照度レベルＬが“２”でないと判定すると、照度レベルＬは“３”であるものとして、感度を三段階引き上げるために、画素加算モードの制御フラグＡＤ、長時間蓄積モードの制御フラグＬＴ、および赤外光導入モードの制御フラグＩＲをオンに設定し、撮像モードの制御フラグＣＬをオフに設定する（ステップＳ５１５）。

なお、マイクロコンピュータ９３が、画素加算モードの制御フラグＡＤ、長時間蓄積モードの制御フラグＬＴ、および赤外光導入モードの制御フラグＩＲのオン信号、ならびに撮像モードの制御フラグＣＬのオフ信号を出力したときの動作は、すでに説明したので、ここでの説明は省略する。

次に、図６を参照して、制御手段１４内の監視モード設定部１４２の動作を説明する。

監視モード設定部１４２は、まず、監視用ビデオカメラ１のユーザに優先度の設定を促す設定画面を表示パネル９２に表示する（ステップＳ６１）。

図７は、設定画面の表示例であって、優先度の設定を促すメッセージ７１のほかに、「動き優先」の文字７２、および「解像度優先」の文字７３が表示されている。なお、本実施形態では、操作パネル９１は、表示パネル９２上に重ねて配置されるタッチスクリーンである。

監視モード設定部１４２は、ユーザにより「動き優先」７２、または「分解能優先」７３がタッチされるまで待機する（ステップＳ６２）。

ユーザが「動き優先」７２、または「解像度優先」７３をタッチすると、監視モード設定部１４２は、ユーザの選択を記憶して、動作を終了する。

なお、同様に「自動」モードも設定可能である。

次に、図８を参照して、照度レベル監視部１４３の動作を説明する。

照度レベル監視部１４３は、まず、輝度処理部７６が出力する映像の輝度レベルＹを読み込む（ステップＳ８１）。

そして、輝度レベルＹが、予め定められた上限輝度レベルＹｍａｘ以上であるか否かを判定する（ステップＳ８２）。

照度レベル監視部１４３は、輝度レベルＹが最高輝度レベルＹｍａｘ以上であると判定すると、照度レベルＬが“０”であるか否かを判定する（ステップＳ８３）。そして、照度レベルＬが“０”でないと判定すると、照度が高くなったので撮像感度を低下させる必要があるとして、照度レベルＬをデクリメントする（ステップＳ８４）。逆に、照度レベルＬが“０”であるときは、すでに撮像感度は最低に設定されていて、撮像感度を低下させる余地はないので照度レベルＬを“０”に維持する。

照度レベル監視部１４３は、ステップＳ８２において輝度レベルＹが上限輝度レベルＹｍａｘ未満であると判定すると、輝度レベルＹが予め定められた下限輝度レベルＹｍｉｎ以下であるか否かを判定する（ステップＳ８５）。

照度レベル監視部１４３は、輝度レベルＹが予め定められた下限輝度レベルＹｍｉｎ以下であると判定すると、照度レベルＬが“３”であるか否かを判定する（ステップＳ８６）。そして、照度レベルＬが“３”でないと判定したときは、照度が低くなったので撮像感度を高くする必要があるとして、照度レベルＬをインクリメントする（ステップＳ８７）。逆に、照度レベルＬが“３”であるときは、すでに撮像感度は最高に設定されていて、撮像感度を高くする余地はないので照度レベルＬを“３”に維持する。

照度レベル監視部１４３は、ステップＳ８５において輝度レベルＹが予め定められた下限輝度レベルＹｍｉｎより大きいと判定したときは、照度レベルＬを現在の値に維持して動作を終了する。

次に、図９を参照して、第１の実施の形態の監視用ビデオカメラの動作を説明する。

図９において、最上段は照度レベルの変化を、第二段は輝度レベルの変化を、第三段は利得調整部６９の利得の変化を、第四段は監視モードが「動き優先」の場合の動作を、最下段は監視モードが「解像度優先」の場合の動作を示す。

利得調整部６９の利得調整が可能な範囲では照度が低下しても、利得調整部６９の利得が高くなって輝度レベルＹは一定に維持される。しかし、利得調整部６９の利得が最高となっているにもかかわらず、照度の低下により輝度レベルＹが下限輝度レベルＹｍｉｎまで低下したときには、照度レベル監視部１４３は、輝度レベルＹが下限輝度Ｙｍｉｎまで低下したことを検出して、輝度レベルＬを“１”とする。

すると、「動き優先」モードでは、まず赤外光導入モードの制御フラグＩＲがオンとなり、赤外光が撮像素子６２に導入されて、撮像感度が一段階引き上げられる。ただし、撮像モードはモノクロームとなる。そして、照度の低下に伴って、照度レベルＬが“２”のときに画素加算モードの制御フラグＡＤがオンとなり、照度レベルＬが“３”のときに長時間蓄積モードの制御フラグＬＴがオンとなって、撮像感度は一段階づつ引き上げられる。

逆に、照度が増加する場合には、照度レベルＬが“２”に移行したときに長時間蓄積モードの制御フラグＬＴがオフとなり、照度レベルＬが“１”に移行したときにときに画素加算モードの制御フラグＡＤがオフとなり、照度レベルＬが“０”に移行したときにときに赤外光導入モードの制御フラグＩＲがオフとなって、撮像感度は一段階づつ引き下げられる。

「解像度優先」モードでは、照度の低下にともない長時間蓄積モードの制御フラグＬＴ、赤外光導入モードの制御フラグＩＲ、画素加算モードの制御フラグＡＤの順にオンとなって撮像感度が一段階づつ引き上げられる。

逆に、照度の増加時には、画素加算モードの制御フラグＡＤ、赤外光導入モードの制御フラグＩＲ、長時間蓄積モードの制御フラグＬＴの順にオフとなって、撮像感度は一段階づつ引き下げられる。

自動モードでは、動き検出部１４５が映像の動きが大きいと判断したときには、テレビカメラは前述の「動き優先」モードで動作し、動き検出部１４５が映像の動きが小さいと判断したときには、テレビカメラは前述の「解像度優先」モードで動作する。なお、動き検出部１４５は、圧縮部８３から出力される情報に基づいて、映像の動きが大きい、小さいの判断を行う構成となっている。

上記から理解できるように、長時間蓄積モード、赤外光導入モードおよび画素加算モードの三つの高感度化モードを設けることにより、撮像感度を通常撮像時の撮像感度を含めて四段階に切り替えることができ、監視対象周辺の照度の変化に応じて最適な撮像感度で撮像することが可能となる。

なお、第１の実施の形態において、赤外光導入モードを適用せず、長時間蓄積モードと画素加算モードとを順次動作させて、撮像感度を三段階に切り替えるようにしてもよい。

この場合、監視モードが「動き優先」であれば、照度の低下に伴い画素加算モード→長時間蓄積モードの順に起動すればよい。逆に、「解像度優先」であれば、照度の低下に伴い長時間蓄積モード→画素加算モードの順に起動すればよい。

上記の本発明に係る第１の実施の形態の監視用ビデオカメラによれば、撮像感度を高くする２以上の高感度化部と、高感度化部を予め定められた順序に起動し、停止する起動停止部とを設けたので、照度の変化に応じて撮像感度を制御して、常に所定の輝度で監視対象を撮像することが可能となる。

本発明に係る第２の実施の形態の監視用ビデオカメラは、撮像感度の切り替えにより光学的黒レベルおよび輝度レベルが擾乱を受けることを防止するものである。

本発明に係る第２の実施の形態の監視用ビデオカメラ１は、図１０に示すように、電気信号生成手段１１が、光電変換部１１２が光電変換した前記電気信号の光学的黒レベル、および前記電気信号の増幅度を調整する調整部１１４を含み、制御手段１４が、起動停止部１４１による二以上の高感度化部１１３の起動または停止時に、光学的黒レベル、および電気信号の増幅度を補償する補償部１４４を含む。

なお、第２の実施の形態の監視用ビデオカメラ１のハードウエア構成は、第１の実施の形態の監視用ビデオカメラ１と同一であるので、その説明を省略するが、図２の光学的黒補正部６８および利得調整部６９が調整部１１４を構成する。また、補償部１４４は、補償プログラムをマイクロコンピュータ９３にインストールすることにより、マイクロコンピュータ９３内に形成される。

以下、図１１を参照しつつ、第２の実施の形態の起動停止部１４１の動作を説明するが、第１の実施の形態と同一の動作については同一のステップ番号を付して、詳細な説明を省略する。

まず起動停止部１４１は、現在の照度レベルＬが前回の照度レベルＬＢと同じであるか否かを判定する（ステップＳ１１１）。

起動停止部１４１は、現在の照度レベルＬが前回の照度レベルＬＢと同じであると判定したときは、直ちに動作を終了する。

起動停止部１４１は、現在の照度レベルＬが前回の照度レベルＬＢと異なると判定したときは、現在の照度レベルＬが“０”であるか否かを判定（ステップＳ５０１）する。そして、現在の照度レベルＬが“０”であると判定したときはステップＳ５０２を実行した後に、第１の補償部を起動する（ステップＳ１１２）が、第１の補償部の動作は後述する。そして、現在の照度レベルＬを前回の照度レベルＬＢに保存する（ステップＳ１１３）。

起動停止部１４１は、ステップＳ５０１で現在の照度レベルが“０”でないと判定したときは、現在の照度レベルＬが“１”であるか否かを判定する（ステップＳ５０３）。

そして、起動停止部１４１は、現在の照度レベルＬが“１”であると判定したときは、ステップＳ５０４、ステップＳ５０５およびステップＳ５０６を実行した後に、第２の補償部を起動する（ステップＳ１１４）し、現在の照度レベルの保存（ステップＳ１１５）を行う。なお、第２の補償部の動作は後述する。

起動停止部１４１は、ステップＳ５０３で現在の照度レベルが“１”でないと判定したときは、現在の照度レベルＬが“２”であるか否かを判定する（ステップＳ５０７）。

そして、起動停止部１４１は、現在の照度レベルＬが“２”であると判定したときは、ステップＳ５０８、ステップＳ５０９およびステップＳ５１０を実行した後に、第３の補償部を起動（ステップＳ１１６）し、現在の照度レベルの保存（ステップＳ１１７）を行う。なお、第３の補償部の動作は後述する。

起動停止部１４１は、ステップＳ５０７で現在の照度レベルが“２”でないと判定したときは、ステップＳ５１１を実行した後に、第四の補償部を起動（ステップＳ１１８）し、現在の照度レベルの保持（ステップＳ１１９）を行う。なお、第四の補償部の動作は後述する。

次に、図１２を参照して、第１の補償部の動作を説明する。

第１の補償部は、まず、前回の照度レベルＬＢが“１”であるか否かを判定する（ステップＳ２０１）。

第１の補償部は、前回の照度レベルＬＢが“１”であると判定すると、監視モードが「動き優先」であるか否かを判定する（ステップＳ２０２）。

第１の補償部は、ステップＳ２０２で監視モードが「動き優先」であると判定すると、赤外光導入モードの制御フラグＩＲがオンからオフになったものとして、利得調整部６９の利得Ｇを赤外光導入モードとすることによる撮影感度上昇分であるＧＩＲ倍する補償を行う（ステップＳ２０３）。なお、赤外光導入モードの制御フラグＩＲがオンからオフとしても光学的黒レベルは変動しないので光学的黒補正部６８に対する補償は行わない。

第１の補償部は、ステップＳ２０２で監視モードが「動き優先」でないと判定すると、長時間蓄積モードの制御フラグＬＴがオンからオフになったものとして、利得調整部６９の利得Ｇを長時間蓄積モードとしたことによる撮影感度上昇分であるＧＬＴ倍する補償を行う（ステップＳ２０４）。さらに、光学的黒補正部６８の光学的黒レベルＯＢを長時間蓄積モードとしたことによる上昇分であるＯＢＬＴ倍する補償を行う（ステップＳ２０５）。

第１の補償部は、ステップＳ２０１で前回の照度レベルＬＢが“１”でないと判定すると、前回の照度レベルＬＢが“２”であるか否かを判定する（ステップＳ２０６）。

第１の補償部は、前回の照度レベルＬＢが“２”であると判定すると、監視モードが「動き優先」であるか否かを判定する（ステップＳ２０７）。

第１の補償部は、監視モードが「動き優先」であると判定すると、赤外光導入モードの制御フラグＩＲおよび画素加算モードの制御フラグＡＤがオンからオフになったものとして、利得調整部６９の利得Ｇを赤外光導入による撮影感度上昇分（ＧＩＲ）と画素加算モードとしたことによる撮影感度上昇分（ＧＡＤ）との積倍する補償を行う（ステップＳ２０８）。さらに、光学的黒補正部６８の光学的黒レベルＯＢを画素加算モードとしたことによる上昇分であるＯＡＤ倍する補償を行う（ステップＳ２０９）。

第１の補償部は、ステップＳ２０７で監視モードが「動き優先」でないと判定すると、長時間蓄積モードの制御フラグＬＴおよび赤外光導入モードの制御フラグＩＲがオンからオフになったものとして、利得調整部６９の利得Ｇを長時間蓄積モードとしたことによる撮影感度上昇分（ＧＬＴ）と赤外光導入モードとしたことによる撮像感度上昇分（ＧＩＲ）の積倍する補償を行う（ステップＳ２１０）。さらに、光学的黒補正部６８の光学的黒レベルＯＢを長時間蓄積モードとしたことによる上昇分であるＯＢＬＴ倍する補償を行う（ステップＳ２１１）。
第１の補償部は、前回の照度レベルＬＢが“２”でないと判定すると、前回の照度レベルＬＢは“３”であるとして、画素加算モードの制御フラグＡＤ、長時間蓄積モードの制御フラグＬＴおよび赤外光導入モードの制御フラグＩＲがオンからオフになったものとして、利得調整部６９の利得Ｇを画素加算モードとしたことによる感度上昇分（ＧＡＤ）、長時間蓄積モードとしたことによる撮影感度上昇分（ＧＬＴ）、および赤外光導入モードとしたことによる撮像感度上昇分（ＧＩＲ）の積倍する補償を行う（ステップＳ２１２）。さらに、光学的黒補正部６８の光学的黒レベルＯＢを画素加算モードとしたことによる上昇分（ＯＢＡＤ）と長時間蓄積モードとしたことによる上昇分（ＯＢＬＴ）の積倍する補償を行う（ステップＳ２１３）。

次に、図１３を参照して、第２の補償部の動作を説明する。

第２の補償部は、まず、前回の照度レベルＬＢが“０”であるか否かを判定する（ステップＳ３０１）。

第２の補償部は、前回の照度レベルＬＢが“０”であると判定すると、ユーザにより設定された監視モードが「動き優先」であるか否かを判定する（ステップＳ３０２）。

第２の補償部は、監視モードが「動き優先」であると判定すると、赤外光導入モードの制御フラグＩＲがオフからオンになったものとして、利得調整部６９の利得Ｇを赤外光導入モードとすることによる撮影感度上昇分であるＧＩＲで除する補償を行う（ステップＳ３０３）。なお、赤外光導入モードＩＲがオンからオフとしても光学的黒レベルは変動しないので光学的黒補正部６８に対する補償は行わない。

第２の補償部は、ステップＳ３０２で監視モードが「動き優先」でないと判定すると、長時間蓄積モードの制御フラグＬＴがオフからオンになったものとして、利得調整部６９の利得Ｇを長時間蓄積モードとしたことによる撮影感度上昇分であるＧＬＴで除する補償を行う（ステップＳ３０４）。さらに、光学的黒補正部６８の光学的黒レベルＯＢを長時間蓄積モードとしたことによる上昇分であるＯＢＬＴで除する補償を行う（ステップＳ３０５）。

第２の補償部は、ステップＳ３０１で前回の照度レベルＬＢが“０”でないと判定すると、前回の照度レベルＬＢが“２”であるか否かを判定する（ステップＳ３０６）。

第２の補償部は、ステップＳ３０６で前回の照度レベルＬＢが“２”であると判定すると、ユーザにより設定された監視モードが「動き優先」であるか否かを判定する（ステップＳ３０７）。

第２の補償部は、ステップＳ３０７で監視モードが「動き優先」であると判定すると、画素加算モードの制御フラグＡＤがオンからオフになったものとして、利得調整部６９の利得Ｇを画素加算モードとしたことによる撮影感度上昇分（ＧＡＤ）倍する補償を行う（ステップＳ３０８）。さらに、光学的黒補正部６８の光学的黒レベルＯＢを画素加算モードとしたことによる上昇分であるＯＢＡＤ倍する補償を行う（ステップＳ３０９）。

第２の補償部は、ステップＳ３０７で監視モードが「動き優先」でないと判定すると、赤外光導入モードの制御フラグＩＲがオンからオフになったものとして、利得調整部６９の利得Ｇを赤外光導入モードとしたことによる撮像感度上昇分（ＧＩＲ）倍する補償を行う（ステップＳ２１０）。なお、この場合は、光学的黒補正部６８に対する補償は行わない。

第２の補償部は、ステップＳ３０６で前回の照度レベルＬＢが“２”でないと判定すると、前回の照度レベルＬＢは“３”であるものとして、監視モードが「動き優先」であるか否かを判定する（ステップＳ３１１）。

第２の補償部は、監視モードが「動き優先」であると判定すると、画素加算モードの制御フラグＡＤ、および長時間蓄積モードの制御フラグＬＴがオンからオフになったものとして、利得調整部６９の利得Ｇを画素加算モードとしたことによる感度上昇分（ＧＡＤ）と長時間蓄積モードとしたことによる撮像感度上昇分（ＧＬＴ）の積倍する補償を行う（ステップＳ３１２）。さらに、光学的黒補正部６８の光学的黒レベルＯＢを画素加算モードとしたことによる上昇分（ＯＢＡＤ）と長時間蓄積モードとしたことによる上昇分（ＯＢＬＴ）の積倍する補償を行う（ステップＳ３１３）。

第２の補償部は、監視モードが「動き優先」でないと判定すると、画素加算モードの制御フラグＡＤおよび赤外光導入モードの制御フラグＩＲがオンからオフになったものとして、利得調整部６９の利得Ｇを画素加算モードとしたことによる感度上昇分（ＧＡＤ）と赤外光導入モードとしたことによる撮像感度上昇分（ＧＩＲ）の積倍する補償を行う（ステップＳ３１４）。さらに、光学的黒補正部６８の光学的黒レベルＯＢを画素加算モードとしたことによる上昇分（ＯＢＡＤ）倍する補償を行う（ステップＳ３１５）。

次に、図１４を参照して、第３の補償部の動作を説明する。

第３の補償部は、まず、前回の照度レベルＬＢが“０”であるか否かを判定する（ステップＳ４０１）。

第３の補償部は、前回の照度レベルＬＢが“０”であると判定すると、監視モードが「動き優先」であるか否かを判定する（ステップＳ４０２）。

第３の補償部は、ステップＳ４０２で監視モードが「動き優先」であると判定すると、画素加算モードの制御フラグＡＤおよび赤外光導入モードの制御フラグＩＲがオフからオンになったものとして、利得調整部６９の利得Ｇを画素加算モードとすることによる撮像感度上昇分（ＧＡＤ）と赤外光導入モードとすることによる撮影感度上昇分（ＧＩＲ）の積で除する補償を行う（ステップＳ４０３）。そして、光学的黒レベルを画素加算モードがオフからオンとなったときの光学的黒レベルの上昇分（ＯＢＡＤ）で除する補償を行う（ステップＳ４０４）。
第３の補償部は、ステップＳ４０２で監視モードが「動き優先」でないと判定すると、長時間蓄積モードの制御フラグＬＴおよび赤外光導入モードの制御フラグＩＲがオフからオンになったものとして、利得調整部６９の利得Ｇを赤外光導入モードとすることによる撮影感度上昇分（ＧＩＲ）および長時間蓄積モードとしたことによる撮影感度上昇分（ＧＬＴ）の積で除する補償を行う（ステップＳ４０５）。さらに、光学的黒補正部６８の光学的黒レベルＯＢを長時間蓄積モードとしたことによる上昇分であるＯＢＬＴで除する補償を行う（ステップＳ４０６）。

第３の補償部は、ステップＳ４０１で前回の照度レベルＬＢが“０”でないと判定すると、前回の照度レベルＬＢが“１”であるか否かを判定する（ステップＳ４０７）。

第３の補償部は、ステップＳ４０７で前回の照度レベルＬＢが“１”であると判定すると、監視モードが「動き優先」であるか否かを判定する（ステップＳ４０８）。

第３の補償部は、監視モードが「動き優先」であると判定すると、画素加算モードの制御フラグＡＤがオフからオンになったものとして、利得調整部６９の利得Ｇを画素加算モードとしたことによる撮影感度上昇分（ＧＡＤ）で除する補償を行う（ステップＳ４０９）。さらに、光学的黒補正部６８の光学的黒レベルＯＢを画素加算モードとしたことによる上昇分であるＯＢＡＤで除する補償を行う（ステップＳ４１０）。

第３の補償部は、ステップＳ４０７で監視モードが「動き優先」でないと判定すると、赤外光導入モードの制御フラグＩＲがオフからオンになったものとして、利得調整部６９の利得Ｇを赤外光導入モードとしたことによる撮像感度上昇分（ＧＩＲ）で除する補償を行う（ステップＳ４１１）。なお、この場合は、光学的黒補正部６８に対する補償は行わない。

第３の補償部は、ステップＳ４０７で前回の照度レベルＬＢが“１”でないと判定すると、前回の照度レベルＬは“３”であるものとして、監視モードが「動き優先」であるか否かを判定する（ステップＳ４１２）。

第３の補償部は、ステップＳ４１２で監視モードが「動き優先」であると判定すると、長時間蓄積モードの制御フラグＬＴがオンからオフになったものとして、利得調整部６９の利得Ｇを長時間蓄積モードとしたことによる撮像感度上昇分（ＧＬＴ）倍する補償を行う（ステップＳ４１３）。さらに、光学的黒補正部６８の光学的黒レベルＯＢを長時間蓄積モードとしたことによる上昇分（ＯＢＬＴ）倍する補償を行う（ステップＳ４１５）。

第３の補償部は、監視モードが「動き優先」でないと判定すると、画素加算モードの制御フラグＡＤがオンからオフになったものとして、利得調整部６９の利得Ｇを画素加算モードとしたことによる感度上昇分（ＧＡＤ）倍する補償を行う（ステップＳ４１６）。さらに、光学的黒補正部６８の光学的黒レベルＯＢを画素加算モードとしたことによる上昇分（ＯＢＡＤ）倍する補償を行う（ステップＳ４１７）。

最後に、図１５を参照して、第四の補償部の動作を説明する。

第四の補償部は、まず、前回の照度レベルＬＢが“２”であるか否かを判定する（ステップＳ６０１）。

第四の補償部は、ステップＳ６０１で前回の照度レベルＬＢが“２”であると判定すると、監視モードが「動き優先」であるか否かを判定する（ステップＳ６０２）。

第四の補償部は、ステップＳ６０２で監視モードが「動き優先」であると判定すると、長時間蓄積モードの制御フラグＬＴがオフからオンになったものとして、利得調整部６９の利得Ｇを長時間蓄積モードとすることによる撮影感度上昇分であるＧＬＴで除する補償を行う（ステップＳ６０３）。そして、光学的黒レベルＯＢを長時間蓄積モードとすることによる変動分（ＯＢＬＴ）で除する補償を行う（ステップＳ６０４）。

第四の補償部は、ステップＳ６０２で監視モードが「動き優先」でないと判定すると、画素加算モードの制御フラグＡＤがオフからオンになったものとして、利得調整部６９の利得Ｇを画素加算モードとしたことによる撮影感度上昇分（ＧＡＤ）で除する補償を行う（ステップＳ６０５）。さらに、光学的黒補正部６８の光学的黒レベルＯＢを画素加算モードとしたことによる上昇分であるＯＢＡＤで除する補償を行う（ステップ６０６）。

第四の補償部は、ステップＳ６０１で前回の照度レベルＬＢが“２”でないと判定すると、前回の照度レベルＬＢが“１”であるか否かを判定する（ステップＳ６０７）。

第四の補償部は、ステップＳ６０７で前回の照度レベルＬＢが“１”であると判定すると、監視モードが「動き優先」であるか否かを判定する（ステップＳ６０８）。

第四の補償部は、ステップＳ６０８で監視モードが「動き優先」であると判定すると、長時間蓄積モードの制御フラグＬＴおよび画素加算モードの制御フラグＡＤがオフからオンになったものとして、利得調整部６９の利得Ｇを長時間蓄積モードとしたことによる撮影感度上昇分（ＧＬＴ）と画素加算モードとしたことによる撮影感度上昇分（ＧＡＤ）との積で除する補償を行う（ステップＳ６０９）。さらに、光学的黒補正部６８の光学的黒レベルＯＢを長時間蓄積モードとしたことによる上昇分（ＯＢＬＴ）と画素加算モードとしたことによる上昇分（ＯＢＡＤ）の積で除する補償を行う（ステップＳ６１０）。

第四の補償部は、ステップＳ６０８で監視モードが「動き優先」でないと判定すると、画素加算モードの制御フラグＡＤおよび赤外光導入モードの制御フラグＩＲがオフからオンになったものとして、利得調整部６９の利得Ｇを画素加算モードとしたことによる撮影感度上昇分（ＧＡＤ）と赤外光導入モードとしたことによる撮像感度上昇分（ＧＩＲ）の積で除する補償を行う（ステップＳ６１１）。さらに、光学的黒補正部６８の光学的黒レベルＯＢを画素加算モードとしたことによる上昇分であるＯＢＡＤで除する補償を行う（ステップＳ６１２）。

第四の補償部は、ステップＳ６０７で前回の照度レベルＬＢが“２”でないと判定すると、前回の照度レベルＬＢは“０”であるとして、画素加算モードの制御フラグＡＤ、長時間蓄積モードの制御フラグＬＴおよび赤外光導入モードの制御フラグＩＲがオフからオンになったものとして、利得調整部６９の利得Ｇを画素加算モードとしたことによる感度上昇分（ＧＡＤ）、長時間蓄積モードとしたことによる撮影感度上昇分（ＧＬＴ）、および赤外光導入モードとしたことによる撮像感度上昇分（ＧＩＲ）の積で除する補償を行う（ステップＳ６１３）。さらに、光学的黒補正部６８の光学的黒レベルＯＢを画素加算モードとしたことによる上昇分（ＯＢＡＤ）と長時間蓄積モードとしたことによる上昇分（ＯＢＬＴ）の積で除する補償を行う（ステップＳ６１４）。

上記の第２の実施の形態の監視用ビデオカメラによれば、光学的黒レベルおよび利得を調整する調整部と、調整部の調整量を補償する補償部とを設けたので、高感度化部の起動停止時に光学的黒レベルおよび輝度が急変することを防止することができる。

以上のように、本発明に係る監視用ビデオカメラは、監視対象周辺の照度に係らず最適な撮像感度で撮像可能であるという効果を有し、ビデオカメラ等として有効である。

本発明に係る第１の実施の形態の監視用ビデオカメラのブロック図 本発明に係る第１の実施の形態の監視用ビデオカメラのハードウエア構成図 高感度化のためのモードの比較表 起動停止順序の比較表 起動停止ルーチンのフローチャート 監視モード設定ルーチンのフローチャート 設定画面の表示例 輝度レベル監視ルーチンのフローチャート 第１の実施の形態の監視カメラの動作説明図 本発明に係る第２の実施の形態の監視用ビデオカメラのブロック図 第２の起動停止ルーチンのフローチャート 第１の補償ルーチンのフローチャート 第２の補償ルーチンのフローチャート 第３の補償ルーチンのフローチャート 第四の補償ルーチンのフローチャート

符号の説明

１ 監視用ビデオカメラ
１１ 電気信号生成手段
１１１ 光学部
１１２ 光電変換部
１１３ 高感度化部
１１４ 調整部
１２ ビデオ信号生成手段
１３ 出力信号生成手段
１４ 制御手段
１４１ 起動停止部
１４２ 監視モード設定部
１４３ 照度レベル監視部
１４４ 補償部

Claims (11)

1. 監視対象の映像の電気信号を生成する電気信号生成手段と、前記電気信号生成手段が生成した前記電気信号からビデオ信号を生成するビデオ信号生成手段と、前記ビデオ信号生成手段が生成した前記ビデオ信号から出力信号を生成する出力信号生成手段と、前記電気信号生成手段、前記ビデオ信号生成手段および前記出力信号生成手段を制御する制御手段とを備え、
   前記電気信号生成手段が、前記監視対象の光学像を結像する光学部と、前記光学部が結像した前記光学像を二次元に配置された複数のセルで受光して前記電気信号に変換する光電変換部と、前記光電変換部の撮像感度を通常状態より高感度化する２以上の高感度化部とを含み、
   前記制御手段が、２以上の前記高感度化部を、予め定められた順序で起動および停止する起動停止部を含むことを特徴とする監視用ビデオカメラ。
2. 前記高感度化部は、前記光電変換部の少なくとも２つの前記セルから出力される前記電気信号を加算して一画素の電気信号とする第１の高感度化部と、前記光電変換部による前記光学像の受光時間を長くする第２の高感度化部とを含むことを特徴とする請求項１に記載の監視用ビデオカメラ。
3. 前記制御手段は、監視モードを動き優先、解像度優先または自動のいずれかから選択する監視モード選択部を含むことを特徴とする請求項２に記載の監視用ビデオカメラ。
4. 前記起動停止部は、前記監視モード設定部が動き優先を選択した場合に、前記監視対象周辺の照度の低下に伴い、前記第１の高感度化部、前記第２の高感度化部の順に起動し、前記照度の増加に伴い、前記第２の高感度化部、前記第１の高感度化部の順に停止することを特徴とする請求項３に記載の監視用ビデオカメラ。
5. 前記起動停止部は、前記監視モード設定部が解像度優先を選択した場合に、前記監視対象周辺の照度の低下に伴い、前記第２の高感度化部、前記第１の高感度化部の順に起動し、前記照度の増加に伴い、前記第１の高感度化部、前記第２の高感度化部の順に停止することを特徴とする請求項３に記載の監視用ビデオカメラ。
6. 前記高感度化部は、前記光学部と前記光電変換部の間の光路に配置される赤外光遮断フィルタを取り除く第３の高感度化部を含むことを特徴とする請求項２に記載の監視用ビデオカメラ。
7. 前記制御手段は、監視モードを動き優先、解像度優先、または自動のいずれかから選択する監視モード選択部を含むことを特徴とする請求項６に記載の監視用ビデオカメラ。
8. 前記起動停止部は、前記監視モード設定部が動き優先を選択した場合に、前記監視対象周辺の照度の低下に伴い、前記第３の高感度化部、前記第１の高感度化部、前記第２の高感度化部の順に起動し、前記照度の増加に伴い、前記第２の高感度化部、前記第１の高感度化部、前記第３の高感度化部の順に停止することを特徴とする請求項７に監視用ビデオカメラ。
9. 前記起動停止部は、前記監視モード設定部が解像度優先を選択した場合に、前記監視対象周辺の照度の低下に伴い、前記第２の高感度化部、前記第３の高感度化部、前記第１の高感度化部の順に起動し、前記照度の増加に伴い、前記第１の高感度化部、前記第３の高感度化部、前記第２の高感度化部の順に停止することを特徴とする請求項７に記載の監視用ビデオカメラ。
10. 前記制御手段は、前記ビデオ信号生成手段が生成する前記ビデオ信号に含まれる輝度信号のレベルを予め定められた目標範囲に制御する輝度制御部を含み、
    前記起動停止部が、前記輝度信号のレベルが前記目標範囲を逸脱したときに、前記高感度化部を、予め定められた順序で起動または停止することを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の監視用ビデオカメラ。
11. 前記電気信号生成手段は、前記光電変換部が光電変換した前記電気信号の光学的黒レベル、および前記電気信号の増幅度を調整する調整部を含み、
    前記制御手段が、前記起動停止部による前記高感度化部の起動または停止時に、前記光学的黒レベル、および前記増幅度を補償する補償部を含むことを特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載の監視用ビデオカメラ。

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