JP2005148265A - カメラ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 パノラマ画像と拡大画像を同時に出力できるカメラ装置を提供すること。
【解決手段】 カメラ装置部２とカメラ用雲台３とからなり、カメラ用雲台３を回転させることでカメラ装置部２のパノラマレンズで取り込まれるパノラマ画像光を３６０°回転させることができるようにしたうえで、カメラ装置部２のパノラマレンズにより取り込んだ光をハーフミラー１３により分岐して、ＣＣＤ１５とＣＣＤ１６に導くようにしている。そして、ハーフミラー１３とＣＣＤ１６との間にズーム機構１４のズームレンズ１４ａを設け、パノラマ画像光に対応した画像光と、この画像光の一部を光学的に拡大した拡大画像を同時に得るようにした。
【選択図】 図２

Description

本発明は、例えば、監視カメラ装置に好適なカメラ装置に関するものである。

従来から、監視カメラ装置などにおいては、監視すべき空間範囲が一目で分かるような広範囲の視野で、しかも、できるだけ詳細な情報量、すなわちできるだけ解像度の高い画像の撮影が求められている。
広範囲の視野を有する画像を撮影できるカメラ装置としては、例えば、３６０°の視野画像（以下、「パノラマ画像」という）が得られるパノラマレンズを備えたカメラ装置（以下「パノラマカメラ装置」という）が知られている。
しかしながら、このようなパノラマカメラ装置で高解像度のパノラマ画像を撮影するには、画素数が極めて多い撮像素子が必要になる。このため、現実的にはパノラマ画像の高解像度化を図ることは非常に困難であった。

また、高解像度の画像を撮影できるカメラ装置としては、例えば、ズームレンズを利用して撮像素子に受光させる被写体を拡大するズーム機能を備えたカメラ装置（以下、「ズームカメラ装置」という）が知られている。
しかしながら、ズームカメラ装置は、ズームレンズの光軸を中心に被写体を拡大していることから拡大するにともなって撮影範囲が狭くなる。

このようなことから、上記したようなパノラマカメラ装置単体、或いはズームカメラ装置単体では、高解像度のパノラマ画像が求められる監視カメラ装置を構成することはできないものであった。
そこで、上記したようなパノラマカメラ装置とズームカメラ装置を組み合わせて、パノラマカメラ装置ではパノラマ画像の撮影を行い、ズームカメラ装置ではパノラマ画像の一部を拡大した拡大画像の撮影を行うことで、監視カメラ装置を構成したものがある。

また、パノラマ画像と拡大画像の撮影を行うことができるカメラ装置としては、特許文献１にあるような広角画像入力装置などが提案されている。
このような広角画像入力装置は、パノラマレンズの光軸に対して撮像素子を垂直に保ちながら、光軸に沿って撮像素子を移動させたり、或いは撮像素子の前にズーム機構を設けることで、撮像素子で撮像される画像の一部を拡大することが可能とされる。

特開２０００−２２１６２１号公報

しかしながら、上記したパノラマカメラ装置とズームカメラ装置を組み合わせるようにして構成した監視カメラ装置は、パノラマレンズとズームレンズという２つのレンズ系をそれぞれ設ける必要があるため、装置が大がかりになり、コストアップを招くという欠点があった。

また、特許文献１にあるような広角画像入力装置は、パノラマ画像と、解像度の高い拡大画像の撮影を行うことが可能とされる。しかしながら、そのような広角画像入力装置は１枚のパノラマレンズを利用してパノラマ画像と拡大画像の撮影を行うことから、パノラマ画像を撮影しながら、拡大画像の撮影を行うことはできなかった。

そこで、本発明は、このような点を鑑みてなされたものであり、シンプルな構成でありながら、画像として広視野を得ることと、できるだけ高解像度の画像を得ることを両立させることができるカメラ装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明のカメラ装置は、パノラマレンズを備えたカメラ装置部と、パノラマレンズの光軸を回転軸としてカメラ装置部を回転させることができる回転装置部とからなる。そして、カメラ装置部には、パノラマレンズにより取り込まれたパノラマ画像光を分岐する分岐手段と、撮像画像光を画素信号に光電変換する複数の撮像素子を、分岐手段により分岐されたパノラマ画像光に対応して備え、これら複数の撮像素子のうち、少なくとも一の撮像素子ではパノラマ画像光全体が受光されるように配置し、他の撮像素子ではパノラマ画像光の一部を拡大した拡大画像光が受光されるように配置して構成される撮像手段とが設けられている。

上記構成によれば、パノラマレンズを備えたカメラ装置部を回転装置部上に配置して、カメラ装置部を、パノラマレンズの光軸を回転軸として回転可能としたうえで、パノラマレンズにより取り込まれたパノラマ画像光を分岐手段で分岐して、それぞれ対応して設けた撮像手段の撮像素子に導くようにしている。これにより、一の撮像素子ではパノラマ画像光全体を受光させ、他の撮像素子ではパノラマ画像光の中から任意の画像を拡大した拡大画像光を受光させることが可能になる。

このような本発明のカメラ装置によれば、カメラ装置部内にパノラマ画像光を分岐する分岐手段を設けると共に、そのようなカメラ装置部をパノラマレンズの光軸を回転軸として回転可能な回転装置部上に配置するという簡単な構成で、パノラマ画像とパノラマ画像の中から任意の画像を拡大した拡大画像を同時に得ることが可能になる。
そして本発明のカメラ装置によれば、カメラ装置の小型化、低価格化を図ることが可能になるものである。

図１は、本発明の実施の形態とされるカメラ装置の概略構造を示した図であり、図１（ａ）にはカメラ装置の正面図が、図１（ｂ）には上面図がそれぞれ示されている。
これら図１（ａ）（ｂ）に示されているカメラ装置１は、カメラ装置部２と、回転装置部であるカメラ用雲台３とからなり、カメラ装置部２がカメラ用雲台３上に取り付けられている。

カメラ装置部２は、パノラマレンズ２ａと本体部２ｂとからなる。
パノラマレンズ２ａは、例えばパルレンズ（商標）と呼ばれる広角レンズによって構成されている。パルレンズは、その中心光軸を軸にして３６０°の全方向からの光を、図示するような画角（仰角＋俯角）で取り込み可能なレンズとされる。このようなパノラマレンズ２ａにより取り込まれるパノラマ画像光はサークル状（円環状）の画像光とされる。但し、パルレンズは、後述するように、その構造上、中心付近の画像を取り込むことができず、その中心付近は無画像光領域となる。

また、カメラ装置部２の本体部２ｂには、パノラマレンズ２ａ以外の光学レンズブロックと、光学レンズブロックからの画像光を画素信号に変換する光電変換素子であるＣＣＤ（Charge Coupled Device）などが設けられている。なお、光学レンズブロックの構成については後述する。

カメラ用雲台３は、回転台４、回転軸５、雲台ベース６とからなり、回転台４が、雲台ベース６上の回転軸５を中心に矢印Ａ、Ｂの方向に回転自在に構成されている。
このようなカメラ装置１では、カメラ装置部２をカメラ用雲台３に対して取り付けるときに、図１（ｂ）に示すように、パノラマレンズ２ａの中心光軸Ｃを、回転台４の中心点に合わせるようにしている。これにより、回転台４の回転に合わせてカメラ装置部２を回転させたときにパノラマレンズ２ａについて光軸を中心に回転させることができるようになっている。

図２は、上記図１に示したカメラ装置部２に設けられている光学レンズブロックの概略構成を示した図である。
この図２に示すように、光学レンズブロック１１は、上記したパノラマレンズ２ａと、本体部２ｂに設けられているハーフミラー１３とズーム機構１４とから構成される。
分岐手段であるハーフミラー１３は、パノラマレンズ２ａにより取り込まれたパノラマ画像光を２つに分岐するために、例えば所定の透過率と反射率が設定されている。
この場合、ハーフミラー１３で反射されたパノラマ画像光がＣＣＤ１５に導かれ、ハーフミラー１３を透過したパノラマ画像光がズーム機構１４のズームレンズ１４ａを介してＣＣＤ１６に導かれることになる。

ズーム機構１４は、ズームレンズ１４ａを備え、ズームレンズ１４ａがハーフミラー１３とＣＣＤ１６との間に配されている。このとき、ズームレンズ１４ａは、そのレンズ面が、例えばハーフミラー１３からのパノラマ画像光の光軸に対して直交するように配置されている。

また、ズーム機構１４は、ズームレンズ１４ａをハーフミラー１３からのパノラマ画像光の光軸に沿ってハーフミラー１３側またはＣＣＤ１６側に移動させることが可能な構造を有して構成される。これにより、ズーム機構１４では、受光位置をＣＣＤ１６の同一面に保ったまま、レンズブロック全体の焦点距離を連続的に変化させることができる。つまり、ＣＣＤ１６で受光される受光画像光の拡大や縮小を行うことが可能とされる。

このように、図２に示した光学レンズブロック１１では、１つのパノラマレンズ２ａにより取り込んだパノラマ画像光をＣＣＤ１５に導く光路（パノラマレンズ２ａ→ハーフミラー１３→ＣＣＤ１５）と、パノラマレンズ２ａにより取り込んだパノラマ画像光をＣＣＤ１６に導く光路（パノラマレンズ２ａ→ハーフミラー１３→ズーム機構１４のズームレンズ１４ａ→ＣＣＤ１６）とが形成されている。

図３は、上記したパノラマレンズ２ａとして用いられるパルレンズの概略構造を示した図である。
この図３に示すように、パルレンズ２０は、パノラマ画像光を取り込むためのパノラマブロック２１とレンズブロック２７から構成される。
パノラマブロック２１は、例えばガラス、プラスチックなどの光透過性素材のレンズにより形成され、レンズ前面側から光を取り込むようにしている。

このため、パノラマブロック２１のレンズ後面の周縁部には、レンズ後面外部からレンズ内への光を遮断する共に、レンズ内の光を反射する後遮光／反射面２５が形成されている。
またパノラマブロック２１のレンズ前面の中央には、レンズ前面外部からの光を遮断すると共に、レンズ内の光を反射する前遮光／反射面２３が形成されている。このようにパルレンズ２０のレンズ前面中央には、前遮光／反射面２３が形成されていることから、パルレンズ２０では、その中心付近の画像光を取り込むことができず中心付近が無画像となる。

このようなパノラマブロック２１では、レンズ前面側の入射面２４からパノラマ画像光が取り込まれる。取り込まれたパノラマ画像光は、パノラマブロック２１内を通ってレンズ後面に設けられている後遮光／反射面２５の内面側で反射されて、レンズ前面側の前遮光／反射面２３に集光される。前遮光／反射面２３に集光されたパノラマ画像光は、その内面で反射されて後透光面２６を介してレンズブロック２７に出力されることになる。そして、レンズブロック２７においてサイズ調整などを行った後、レンズブロック２７から出射され、このレンズブロック２７から出射されるパノラマ画像光が例えばＣＣＤ１５，１６などのＣＣＤに結像されることになる。

図４は、上記図２に示した光学レンズブロック１１からのパノラマ画像光を基としてＣＣＤ１５，１６において受光される画像光の一例を示した図であり、図４（ａ）にはＣＣＤ１５で受光される画像光の一例が、図４（ｂ）にはＣＣＤ１６で受光される画像光の一例がそれぞれ示されている。
なお、図４（ａ）（ｂ）に示す画像光は、光学レンズブロック１１のパノラマレンズ２ａを、図３に示したようなパルレンズ２０により構成したときに得られるものである。

この場合、図４（ａ）に示すＣＣＤ１５の受光領域１５ａには、光学レンズブロック１１のパノラマレンズ２ａにより取り込まれたパノラマ画像光全体に対応した画像光５１を受光させることとしている。なお、画像光５１の中央部分は、パルレンズ２０の構造により発生する無画像領域５２である。
これに対して、図４（ｂ）に示すＣＣＤ１６の受光領域１６ａには、光学レンズブロック１１のパノラマレンズ２ａにより取り込まれたパノラマ画像光の一部を拡大した画像光５４を受光させるようにしている。

このとき、図４（ｂ）に示す画像光５４は、図４（ａ）に示す画像光５１のうち、破線で囲った拡大領域５３ａ部分の画像を拡大した画像光とされる。
このような拡大領域５３ａは、例えばパノラマレンズ２ａを、その中心光軸を回転軸として３６０°回転させることによって、パノラマレンズ２ａにより取り込まれるパノラマ画像光のほぼ全体をカバーできる大きさであれば良い。
なお、図４（ａ）には、パノラマレンズ２ａの中心光軸を回転軸として、拡大領域５３ａを約１８０°回転させた位置に拡大領域５３ｂが示されているが、この拡大領域５３ｂについては後述する。

このように、本実施の形態のカメラ装置１では、カメラ装置部２の光学レンズブロック１１において、パノラマレンズ２ａで取り込んだパノラマ画像光をハーフミラー１３により２つに分岐し、一方のパノラマ画像光をＣＣＤ１５に導くとともに、他方のパノラマ画像光をズーム機構１４のズームレンズ１４ａを介してＣＣＤ１６に導くようにしている。
このとき、ＣＣＤ１５には、パノラマレンズ２ａからのパノラマ画像光全体に対応した画像光５１を受光させるようにする。
またＣＣＤ１６には、パノラマレンズ２ａからのパノラマ画像光の一部を拡大した画像光５４を受光させるようにしている。
この場合、ＣＣＤ１６に受光させる画像光５４は、ＣＣＤ１５の拡大領域５３ａ部分の画像をズーム機構１４のズームレンズ１４ａによって光学的に拡大した画像光となる。
本実施の形態では、ＣＣＤ１５，１６を同じ画素数のＣＣＤを用いて構成しているため、上記したようなＣＣＤ１５，１６への画像光の受光させ方によれば、ＣＣＤ１５の拡大領域５３ａ部分の画像光に比べて、ＣＣＤ１６の画像光のほうが高い解像度となる。

そのうえで、カメラ装置１のカメラ装置部２をカメラ用雲台３上に配置して、パノラマレンズ２ａの中心光軸を回転台４の中心点に合わせるようにする。これにより、カメラ用雲台３の回転台４の回転に合わせてカメラ装置部２全体を回転させることができるようにしている。

図５は、ＣＣＤ１５，１６において、図４に示した画像光が受光されている状態から、カメラ用雲台３の回転台４の回転によりパノラマレンズ２ａを右回り（時計回り）約１８０°回転させたときに、ＣＣＤ１５，１６において受光される画像光の一例を示した図であり、図５（ａ）にはＣＣＤ１５の画像光が、図５（ｂ）にはＣＣＤ１６の画像光がそれぞれ示されている。

この図５（ａ）に示す画像光５１と、図４（ａ）に示した画像光５１とを比較すれば分かるように、図５（ａ）に示した画像光５１は、図４（ａ）に示した画像光を１８０°回転させた画像になる。このとき、図４（ａ）及び図５（ａ）に示す画像光５１はサークル状のパノラマ画像光とされることから、図５（ａ）に示した画像光５１は、図４（ａ）に示した画像光５１を１８０°回転させただけのパノラマ画像であることがみてとれる。
これに対して、ＣＣＤ１６において受光される図５（ｂ）に示す画像光５４は、図５（ａ）に示す拡大領域５３ａ部分の画像を拡大した画像光とされることから、この図５（ｂ）に示す画像光５４と、図４（ｂ）に示した画像光５４とは異なる画像内容となっている。

このことから、本実施の形態のカメラ装置１では、カメラ用雲台３の回転台４の回転に合わせてカメラ装置部２全体を回転させるようにすれば、ＣＣＤ１５にはパノラマ画像光全体を受光させることができると共に、ＣＣＤ１６にはパノラマ画像光から任意の部分を拡大画像として受光させることができる。

このように本実施の形態のカメラ装置１は、パノラマレンズ２ａを備えたカメラ装置部２をカメラ用雲台３上に配置して、カメラ装置部２をパノラマレンズ２ａの光軸を回転軸として回転可能としたうえで、パノラマレンズ２ａにより取り込まれたパノラマ画像光を光学レンズブロック１１のハーフミラー１３で分岐して、それぞれ対応して設けたＣＣＤ１５，１６に導くようにしている。これにより、ＣＣＤ１５ではパノラマ画像光全体を受光させ、ＣＣＤ１６ではパノラマ画像光の中から任意の画像を拡大した拡大画像光を受光させるようにしている。

従って、このような本実施の形態のカメラ装置１は、例えば監視すべき広範囲の視野画像（パノラマ画像）と、そのようなパノラマ画像と共に、その中から例えば人の顔などの特定部分の画像を拡大して高解像度で表示することが求められる監視カメラ装置に適用して好適なものとなる。

例えば、従来の監視カメラ装置の一つとされるパノラマ画像光を取り込むためのパノラマレンズ系と拡大画像光を取り込むためのズームレンズ系を別々に設ける場合に比べて、レンズ系はパノラマレンズ系だけで済むため、装置の大型化や高価格化を招くことがないという利点がある。

また、パノラマレンズを利用したカメラ装置には、例えば、複数のＣＣＤを用いてパノラマ画像光の受光を行い、複数のＣＣＤにより得られた画素データの処理を行うことで、解像度の高いパノラマ画像を得るようにした、いわゆるマルチＣＣＤシステムが提案されている。そして、このようなマルチＣＣＤシステムのカメラ装置を監視カメラ装置に適用した場合も高解像度のパノラマ画像を得ることができる。
しかしながら、マルチＣＣＤシステムは、例えば動画像を取り扱うのに大規模な電子回路が必要で、しかもＣＣＤの位置合わせに、かなりの精度が要求されるためシステム自体が非常に高価とされる。
これに対して、本実施の形態のカメラ装置１は、そのような大規模な電子回路の作製や、ＣＣＤの高度な位置合わせなどを行う必要がないため、上記したマルチＣＣＤシステムを用いたときのようにシステム自体が高価になることがない。

また、例えば特許文献１にある広角画像入力装置では、拡大画像の画像エリアを変更するには、撮像素子をパノラマレンズの光軸に対して傾けるなどしている。このため、画像ボケや解像度の劣化といった光学的な不具合が発生するおそれがあると考えられる。
これに対して、本実施の形態のカメラ装置１では、カメラ用雲台３を利用してパノラマ画像から任意の拡大画像のエリアを変更するようにしているため、上記したような画像ボケや解像度の劣化といった光学的な不具合が発生するおそれがない。

また、上記特許文献１の広角画像入力装置では、１つのパノラマレンズ系において、パノラマ画像と拡大画像との両方を得るようにしていることから、照度の測定点を決定するのが困難とされ、白飛びや黒つぶれ等の問題が発生することが考えられる。
これに対して、本実施の形態のカメラ装置１では、光学レンズブロック１１にハーフミラー１３を設け、ハーフミラー１３によりパノラマレンズ２ａにより取り込んだパノラマ画像光を分岐するようにしている。このため、それぞれの光路において照度の測定点を決定してアイリス調整を行うことか可能になるので白飛びや黒つぶれ等の問題が発生することもない。

また、本実施の形態のカメラ装置１では、パノラマレンズ２ａからのパノラマ画像光の一部を拡大した画像光を得るにあたってズーム機構１４を設けるようにしている。このため、画像位置によっては、ズーム機構１４の倍率を大きくするなどして、より拡大した拡大画像を得ることも可能である。

さらに、このようなズーム機構１４の代わりに、ハーフミラー１３とＣＣＤ１６間の所定位置にズームレンズ１４ａだけを配置するようにしても良い。この場合は、ズームレンズのズーム倍率は固定されるが、ズーム機構１４によりズームレンズ１４ａを動かすためのモータなどの可動部品が不要になるという利点がある。

また例えばパノラマレンズ２ａとＣＣＤ１６間の光路を十分長くすれば、ズームレンズ１４ａを設けることなく拡大画像を得ることも可能である。この場合も、拡大画像の倍率は固定されるが、ズームレンズ１４ａが不要になるため光学レンズ系のコストを削減することができる。

さらにまた、図示していないが、上記した光学レンズブロック１１には、通常、パノラマレンズ２ａで取り込んだパノラマ画像光に含まれる赤外線を除去するための赤外線除去フィルタ（ＩＲ除去フィルタ）が設けられているが、このようなＩＲ除去フィルタを取り外してＣＣＤ１５，１６の何れか一方または両方において赤外線にも感応するように構成すれば、低照度下でも監視を行うことができる高感度監視カメラを実現することができる。

なお、本実施の形態のカメラ装置１は、パノラマレンズ２ａからＣＣＤ１５までの光路と、パノラマレンズ２ａからＣＣＤ１６までの光路が異なるので、何れか一方の光路においてのみ赤外線を除去するように構成した場合でも、波長の違いによるフォーカスズレは発生しないものとされる。

図６は、本実施の形態のカメラ装置１を用いて監視カメラ装置を構成したときのブロック図の一例が示されている。
この図６において、ＣＣＤ１５は、上記した光学レンズブロック１１から受光した画像光を画素信号に光電変換するようにされる。ＣＣＤ１５において光電変換された画素信号は画像処理回路３１に出力するようにされる。
また、ＣＣＤ１６も、上記同様、光学レンズブロック１１からの画像光を光電変換した画素信号を画像処理回路３２に出力するようにされる。

画像処理回路３１は、サンプルホールドやＡＧＣ(Automatic Gain Control)回路、Ａ／Ｄ変換回路などを備え、ＣＣＤ１５からの画素信号に対して、ゲイン調整やサンプルホールド処理による波形整形などを行った後、デジタルとしての画像データにＡ／Ｄ変換される。
この画像データは、図示していないモニタ装置と、後述する画像領域検出回路３３に出力される。なお、画像処理回路３１から出力される画像データは、上記ＣＣＤ１５で受光されたパノラマ画像光全体に相当するデータとされる。

画像処理回路３２は、上記画像処理回路３１と同様の構成とされ、ＣＣＤ１６からの画素信号を画像データにＡ／Ｄ変換して、図示していないモニタ装置に出力するようにされる。なお、画像処理回路３２から出力される画像データは、上記ＣＣＤ１６で受光された拡大画像に相当するデータとされる。

画像領域検出回路３３は、例えばＣＣＤ１６において受光させる画像領域を検出する回路とされる。例えば拡大画像として表示したい拡大画像（拡大対象画像）が人などの動きのある画像としたときは、画像処理回路３１から送られている画像データにより動き検出を行う。そして、動きのある画像の位置やサイズに関する情報を検出情報としてマイクロコンピュータ（以下、「マイコン」という）３４に出力するようにされる。

このような動き検出は、例えば画像領域検出回路３３にメモリを設け、そのメモリを作業領域として、画像処理回路３１から送られている画像データをマクロブロック単位により前後数十〜数百フレーム内の範囲で行うことが考えられる。

また、例えば拡大対象画像が人の顔などの部位としたときは、予め、顔の輪郭や、輪郭に対する目、鼻、耳の位置といった顔の特徴点に関する情報を設定しておくようにする。そして、画像処理回路３１からの画像データにより得られる画像の濃淡などから顔の特徴点についての検出を行い、顔画像が含まれているときは顔画像のある範囲の情報を検出情報として出力すればよい。拡大対象画像を人の顔画像とした場合は、人の顔画像を高解像度で表示することが求められる監視カメラ装置として非常に好適なものとなる。

ズーム機構１４は、マイコン３４からの制御情報に基づいて、ズームレンズ１４ａの位置を可動させることで、ＣＣＤ１６に受光させる画像の倍率調整が可能とされる。

雲台サーボ機構３５は、マイコン３４からの制御情報に基づいて、カメラ用雲台３の回転台４を回転させて、ＣＣＤ１５において受光される画像光から、ＣＣＤ１６により受光させる画像位置の調整を行うようにされる。
このような雲台サーボ機構３５は、カメラ用雲台３を、パノラマレンズ２ａの中心光軸を回転軸とした１軸（回転軸方向）で回転させることができるような回転機構を設けるだけで実現することが可能である。

マイコン３４は、例えばマイクロプロセッサなどによって構成され、当該監視カメラ装置全体の制御を行う。
またマイコン３４は、画像領域検出回路３３からの検出情報に基づいて、雲台サーボ機構３５の制御を行うことで、雲台サーボ機構３５によりカメラ用雲台３の回転制御を行うようにしている。またズーム機構１４の制御を行うことで、ズーム機構１４によりズームレンズ１４ａの位置制御を行うようにしている。

例えば、マイコン３４は、ＣＣＤ１５で受光された受光画像に拡大対象画像が存在するときには、画像領域検出回路３３からの検出情報により、フレーム内における拡大対象画像の位置とサイズを得るようにしている。そして、この拡大対象画像の位置が、図４（ａ）に示したＣＣＤ１５の拡大領域５３ａ内にないときは、雲台サーボ機構３５を制御してカメラ用雲台３を回転させることで、上記拡大対象画像が拡大領域５３ａに含まれるようにする。つまり、マイコン３４は、図４（ｂ）に示したＣＣＤ１６に対して拡大対象画像を受光させるようにしている。

また、マイコン３４は、上記した雲台サーボ機構３５と共にズーム機構１４のズーム倍率の制御を行うことで拡大対象画像を得ることも可能である。
例えば、雲台サーボ機構３５を制御して拡大対象画像を図４（ａ）に示した拡大領域５３ａ内に移動させるとともにズーム機構１４のズームレンズ１４ａの位置を動かすことで、より拡大した拡大対象画像を得ることも可能である。

このように本実施の形態のカメラ装置１を利用すれば、図７（ａ）に示すようなパノラマ画像の画像光５１を全体画像として表示すると共に、このような全体画像の中から、人などの画像（動き画像）を自動的に検出して、図７（ｂ）に示すような拡大画像として同時に表示することができる監視カメラ装置を実現することが可能になる。

また、このような監視カメラ装置では、全体画像を図７（ａ）に示すようなパノラマ画像によって得るようにしていることから、このようなパノラマ画像において人の顔画像が含まれる領域は、通常、図７（ａ）に示すリング状の領域５５に限られることになる。
そこで、例えば、ＣＣＤ１６に受光させる拡大画像の拡大領域を、図７（ａ）に示す拡大領域５３ｃのように設定すれば、ＣＣＤ１６において人の顔画像だけをより拡大して表示することができるようになる。

なお、図６に示したような監視カメラ装置は、画像領域検出回路３３の検出結果に基づいて、マイコン３４がズーム機構１４と雲台サーボ機構３５の制御を行うことで、拡大画像を自動的に決定する場合を例に挙げて説明したが、例えば監視者が表示装置部に表示された全体画像（パノラマ画像）を見ながら手動で拡大画像を決定することも可能である。その場合は、例えば監視者が全体画像を見ながら、ズーム機構１４や雲台サーボ機構３５をリモートコントローラなどにより遠隔操作すれば良い。

また、本実施の形態のカメラ装置１では、パノラマ画像光の一部を拡大した画像光を受光するためのＣＣＤとしては、ＣＣＤ１６だけを設けるようにしているが、これはあくまでも一例であり、拡大した画像光を受光するためのＣＣＤを複数個設けることも可能である。この場合の構成としては、新たなＣＣＤと光学レンズブロック１１内にハーフミラーを追加すればよい。
この場合、新たに追加するＣＣＤには、例えば拡大領域５３ｂの画像光を受光させるように配置する。そして、画像領域検出回路３３においてパノラマ画像の画像光５１から拡大対象画像の画像領域を検出したときは、その拡大対象画像の画像領域を、拡大領域５３ａまたは５３ｂの何れか近いほうに雲台サーボ機構３５によりカメラ用雲台３の回転台４を回転させるようにする。
このようにすれば、拡大画像光を受光するための撮像素子を１つのＣＣＤ１６だけで構成し場合に比べて、カメラ用雲台３の回転台４の回転範囲が少なくて済むので、パノラマ画像のなから所望の拡大画像を得るまでのアクセス時間をより短くすることが可能になる。

また、本実施の形態では、パノラマレンズ２ａの一例としてパルレンズ２０について説明したが、パノラマレンズ２ａは、撮像位置周辺の三次元空間をほぼ周囲３６０°の光を取り込むことができるようなレンズであれば、例えば魚眼レンズなどの広角レンズを用いて構成することも可能である。魚眼レンズとは、被写角が約１８０度、若しくはそれ以上の超ワイドアングルの広角レンズであり、このような広角レンズを通して被写体を見ると魚が水面を通して外界を見たときと、ほぼ同じ見え方をすることからそう呼ばれているものである。

本発明の実施の形態とされる監視カメラ装置の概略構造を示した図である。 本実施の形態としての監視カメラ装置に備えられている光学レンズブロックの構成を示した図である。 パノラマレンズの一例としてパルレンズの構成を示した図である。 本実施の形態としてのカメラ装置のＣＣＤで受光される画像の一例を示した図である。 本実施の形態としてのカメラ装置のＣＣＤで受光される画像の一例を示した図である。 本実施の形態としてのカメラ装置を用いた監視カメラ装置の構成を示したブロック図である。 図６に示した監視カメラ装置のＣＣＤで受光される画像の一例を示した図である。

符号の説明

１ カメラ装置、２ａ パノラマレンズ、２ｂ 本体部、２ カメラ装置部、３ カメラ用雲台、４ 回転台、５ 回転軸、６ 雲台ベース、１１ 光学レンズブロック、１３ ハーフミラー、１４ａ ズームレンズ、１４ ズーム機構、１５ １６ ＣＣＤ、１５ａ １６ａ 受光領域、２０ パルレンズ、２１ パノラマブロック、２３ 前遮光／反射面、２４ 入射面、２５ 後遮光／反射面、２６ 後透光面、２７ レンズブロック、３１ ３２ 画像処理回路、３３ 画像領域検出回路、３４ マイコン、３５ 雲台サーボ機構、５２ 無画像領域、５３ａ〜５３ｃ 拡大領域

Claims (3)

1. パノラマレンズを備えたカメラ装置部と、前記パノラマレンズの光軸を回転軸として前記カメラ装置部を回転させることができる回転装置部とからなり、
   前記カメラ装置部には、
   前記パノラマレンズにより取り込まれたパノラマ画像光を分岐する分岐手段と、
   撮像画像光を画素信号に光電変換する複数の撮像素子を、前記分岐手段により分岐されたパノラマ画像光に対応して備え、これら複数の撮像素子のうち、少なくとも一の撮像素子では前記パノラマ画像光全体が受光されるように配置し、他の撮像素子では前記パノラマ画像光の一部を拡大した拡大画像光が受光されるように配置して構成される撮像手段と、
   が設けられていることを特徴とするカメラ装置。
2. 前記分岐手段と前記他の撮像素子との間には、
   前記パノラマ画像光の一部を拡大するレンズ手段が設けられることを特徴とする請求項１に記載のカメラ装置。
3. 前記カメラ装置部には、
   前記一の撮像素子で受光された画像光に基づいて得られる画像情報から拡大して表示すべき画像領域を検出する画像領域検出手段と、
   前記画像領域検出手段の検出結果に基づいて、前記他の撮像素子において、前記画像領域の画像光が受光されるように、前記回転装置部の回転制御を行う回転制御手段と、
   が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のカメラ装置。
   

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