JP2008172423A - 監視カメラシステム、監視カメラ及び監視カメラの制御方法 - Google Patents

監視カメラシステム、監視カメラ及び監視カメラの制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】ケース部材を被せたことによるピントのズレを解消することが可能な、新規かつ改良された監視カメラシステム、監視カメラ及び監視カメラの制御方法を提供すること。
【解決手段】被写体からの光束を撮像素子に結像させる結像光学系16,18と、結像光学系16,18の被写体側を覆い、被写体からの光束を透過させるケース部材64と、通信回線網300を介して接続されたサーバ200へ、ケース部材64に関する情報及び結像光学系16,18に関する情報を送信する送信部102と、サーバ200から、ケース部材64に関する情報及び結像光学系16,18に関する情報に応じたデフォーカス量を受信する受信部102と、デフォーカス量に応じて、結像光学系16,18のフォーカスレンズ16の位置を調整するフォーカス制御部104と、を備える。
【選択図】図4

Description

本発明は、監視カメラシステム、監視カメラ及び監視カメラの制御方法に関する。
近時においては、例えば金融機関、商品を販売する店舗、公共施設等において、監視カメラ(監視用CCTVカメラ)が広く用いられている。特に近年では、ドーム型の小型の監視カメラの需要が高くなっている。監視カメラは、カメラへのいたずら防止、威圧感を抑制するため、などの理由により、カメラ本体が透明、または半透明なドームカバー(ケース部材)に覆われたものが多い。
監視カメラシステムに関し、特開2004−166024号公報には、監視カメラとインデックスサーバが接続されたシステムにおいて、インデックスサーバから監視カメラの位置情報などを取得する技術が記載されている。
特開2004−166024号公報
監視カメラは、通常、カメラ本体からドームカバーを外した状態で、手動によりピント合わせが行われる。そして、ピント合わせが完了した後、ドームカバーが被せられる。このとき、ドームカバーは所定の曲率、厚みを有しており、一種のレンズとしての機能を有しているため、ドームカバーを被せることによって既に合わせたピントが大幅に変化してしまうという問題が生じる。
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、ケース部材を被せたことによるピントのズレを解消することが可能な、新規かつ改良された監視カメラシステム、監視カメラ及び監視カメラの制御方法を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、通信回線網を介して監視カメラとサーバとが接続された監視カメラシステムであって、前記監視カメラは、被写体からの光束を撮像素子に結像させる結像光学系と、前記結像光学系の被写体側を覆い、被写体からの光束を透過させるケース部材と、前記サーバへ、前記ケース部材に関する情報及び前記結像光学系に関する情報を送信する送信部と、前記サーバから、前記ケース部材に関する情報及び前記結像光学系に関する情報に応じたデフォーカス量を受信する受信部と、前記デフォーカス量に応じて、前記結像光学系のフォーカスレンズの位置を調整するフォーカス制御部と、を備え、前記サーバは、前記ケース部材に関する情報及び前記結像光学系に関する情報と、前記フォーカスレンズのデフォーカス量とを対応付けて記憶したデータベースと、前記監視カメラから前記ケース部材に関する情報及び前記結像光学系に関する情報を受信する受信部と、前記ケース部材に関する情報及び前記結像光学系に関する情報に応じたデフォーカス量を前記データベースから抽出する抽出部と、抽出したデフォーカス量を前記監視カメラに送信する送信部と、を備える監視カメラシステムが提供される。
上記構成によれば、監視カメラから通信回線網を介して接続されたサーバへ、ケース部材に関する情報及び結像光学系に関する情報が送信され、サーバから監視カメラへケース部材に関する情報及び結像光学系に関する情報に応じたデフォーカス量が送信される。そして、監視カメラでは、受信したデフォーカス量に応じて、結像光学系のフォーカスレンズの位置が調整される。従って、ケース部材を装着したことによるピントのズレを解消することが可能となり、鮮明な画像を得ることができる。
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、被写体からの光束を撮像素子に結像させる結像光学系と、前記結像光学系の被写体側を覆い、被写体からの光束を透過させるケース部材と、通信回線網を介して接続されたサーバへ、前記ケース部材に関する情報及び前記結像光学系に関する情報を送信する送信部と、前記サーバから、前記ケース部材に関する情報及び前記結像光学系に関する情報に応じたデフォーカス量を受信する受信部と、前記デフォーカス量に応じて、前記結像光学系のフォーカスレンズの位置を調整するフォーカス制御部と、を備える監視カメラが提供される。
上記構成によれば、通信回線網を介して接続されたサーバへ、ケース部材に関する情報及び結像光学系に関する情報が送信され、サーバから、ケース部材に関する情報及び結像光学系に関する情報に応じたデフォーカス量が受信される。そして、受信したデフォーカス量に応じて、結像光学系のフォーカスレンズの位置が調整される。従って、ケース部材を装着したことによるピントのズレを解消することが可能となり、鮮明な画像を得ることができる。
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、被写体からの光束を撮像素子に結像させる結像光学系と、前記結像光学系の被写体側を覆い、被写体からの光束を透過させるケース部材と、を備えた監視カメラの制御方法であって、通信回線網を介して接続されたサーバへ、前記ケース部材に関する情報及び前記結像光学系に関する情報を送信するステップと、前記サーバから、前記ケース部材に関する情報及び前記結像光学系に関する情報に応じたデフォーカス量を受信するステップと、前記デフォーカス量に応じて、前記結像光学系のフォーカスレンズの位置を調整するステップと、を備える監視カメラの制御方法が提供される。
上記構成によれば、通信回線網を介して接続されたサーバへ、ケース部材に関する情報及び結像光学系に関する情報が送信され、サーバから、ケース部材に関する情報及び結像光学系に関する情報に応じたデフォーカス量が受信される。そして、受信したデフォーカス量に応じて、結像光学系のフォーカスレンズの位置が調整される。従って、ケース部材を装着したことによるピントのズレを解消することが可能となり、鮮明な画像を得ることができる。
本発明によれば、ケース部材を被せたことによるピントのズレを解消することが可能な、新規かつ改良された監視カメラシステム、監視カメラ及び監視カメラの制御方法を提供することができる。
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
図1は、本発明の一実施形態にかかる監視カメラ100を示す模式図である。図1に示す監視カメラ100は、内部にレンズ装置10を備えた小型の監視カメラであり、ブロードバンド等を用いてインターネット回線に接続可能なIPカメラである。監視カメラ100は、ドーム状の外観を有しており、基台62、透明のケース部材64、およびケース部材64の内部に設けられ、レンズ装置10を覆うカバー部材66を備えている。
レンズ装置10は、フォーカスリング12、ズームリング14を備えている。フォーカスリング12を回動操作すると、レンズ装置10が備えるフォーカスレンズ(群)16が駆動される。また、ズームリング14を回動操作すると、レンズ装置10が備えるズームレンズ(群)18が駆動される。
図2は、レンズ装置10の構成を示す図であって、光軸Pに沿った断面を示している。図1に示すように、レンズ装置10は固定筒20を備えている。固定筒20の内部には、前側(被写体側)にレンズ枠22が配置されており、後側にレンズ枠24が配置されている。また、固定筒20の外側には、フォーカスリング12、ズームリング14が配置されている。
レンズ枠22は、フォーカスレンズ(群)16を保持する枠である。レンズ枠22には、その周面よりも突出する係合ピン28が装着されている。一方、固定筒20には、光軸方向に直進溝30が形成されており、係合ピン28が直進溝30に係合することによって、レンズ枠22およびフォーカスレンズ16が、直進溝30にガイドされて光軸方向に直進移動するように構成されている。
レンズ枠24は、ズームレンズ(群)18を保持する枠である。レンズ枠24には、その周面よりも突出する係合ピン34が装着されている。一方、固定筒20には、光軸方向に直進溝36が形成されており、係合ピン34が直進溝36に係合することによって、レンズ枠24およびズームレンズ18が、直進溝36にガイドされて光軸方向に直進移動するように構成されている。
フォーカスリング12は、レンズ枠22が配置される部位において、固定筒20の外周面に回動可能に配置されている。フォーカスリング12の内周面には、光軸に対して螺旋状にカム溝38が形成されている。レンズ枠22に装着された係合ピン28は、フォーカスリング12のカム溝38に係合する。従って、フォーカスリング12を回動操作すると、フォーカスリング12のカム溝38と固定筒20の直進溝30との交差位置が光軸方向に変位するとともに、その交差位置に従って係合ピン28、レンズ枠22、およびフォーカスレンズ16が光軸方向に変位する。このように、フォーカスリング12を回動操作することによって、フォーカスレンズ16の設定位置を調整してピント調整を行うことができる。
ズームリング14は、レンズ枠24が配置される部位において、固定筒20の外周面に回動可能に配置されている。ズームリング14の内周面には、光軸に対して螺旋状にカム溝40が形成されている。レンズ枠24に装着された係合ピン34は、ズームリング14のカム溝40に係合する。従って、ズームリング14を回動操作すると、ズームリング14のカム溝40と固定筒20の直進溝36との交差位置が光軸方向に変位するとともに、その交差位置に従って係合ピン34、レンズ枠24、およびズームレンズ18が光軸方向に変位する。このように、ズームリング14を回動操作することによって、ズームレンズ18の設定位置を調整して焦点距離(ズーム画角)を調整することができる。
フォーカスリング12の外周には、ギヤ12aが設けられている。フォーカスリング12のギヤ12aには、後述するフォーカス駆動用のモータ110から駆動力が伝達される。また、ズームリング14の外周には、ギヤ14aが設けられている。ズームリング14のギヤ14aには、ズーム駆動用のモータ112から駆動力が伝達される。
固定筒20の後端部には、撮像素子ホルダ44が装着されている。撮像素子ホルダ44には、基板46が装着されている。基板46にはCCD(撮像素子)48が実装されている。CCD48の前側にはシールゴム49が設けられており、シールゴム49の更に前側にはローパスフィルタ(OLPF)50が配置されている。ローパスフィルタ50の前部は、撮像素子ホルダ44の保持部52に当接している。また、ローパスフィルタ50の更に前側には、IRカットフィルタ54が配置されている。IRカットフィルタ54は、赤外線をカットするフィルタと赤外線を透過するフィルタの2つを備えている。IRカットフィルタ54が備える2つのフィルタの切り換えは、モータ(不図示)の駆動によって行われる。
本実施形態において、レンズ装置10の撮像光学系は、フォーカスレンズ(群)16及びズームレンズ(群)18によって構成され、被写体から入射した光束は、フォーカスレンズ(群)16及びズームレンズ(群)18によって、CCD48上に結像される。なお、本実施形態では前群レンズにフォーカス機能、後群レンズにズーム機能を持たせたが、前群レンズにズーム機能、後群レンズにフォーカス機能を持たせても良い。
図3は、監視カメラ100が天井に取り付けられた状態を示す断面図である。レンズ装置10は、基台62に対して回動可能に設けられた回転台63に設置されている。基台62には、モータ68が内蔵されており、モータ68の回転軸に装着されたギヤ70と、回転台63の内側に形成されたギヤ72とが係合している。従って、モータ68を駆動すると、モータ68の駆動力がギヤ70、及びギヤ72を介して回転台63に伝達され、回転台63が中心線Cを回転軸として回動する。これにより、レンズ装置10が回動し、レンズ装置10のパンの位置を調整することができる。
回転台63には、支持部74が設けられている。支持部74には、回転軸76が挿入されている。そして、レンズ装置10は、支持部74に対して回転軸76を中心として回動可能に支持されている。支持部74の近傍には、モータ78が設置されている。また、レンズ装置10には、回転軸76を中心とする円弧状のギヤ80が固定されている。そして、モータ78の回転軸に装着されたギヤ82と、レンズ装置10のギヤ80とが係合している。従って、モータ78を駆動すると、モータ78の駆動力がギヤ80、及びギヤ82を介してレンズ装置10に伝達され、レンズ装置10が回転軸76を中心として回動する。これにより、図3に示すθが変動し、レンズ装置10のチルト位置を調整することができる。
図4は、本実施形態に係る監視カメラシステムを示す模式図である。図4に示すように、本実施形態のシステムは、上述した監視カメラ100と、サーバ200とを備えており、監視カメラ100とサーバ200はインターネットなどの通信回線網300によって接続されている。また、監視カメラ100の機能を制御するため、監視カメラ100にはコントローラ400が接続される。
また、図4は、監視カメラ100、サーバ200、及びコントローラ400の機能構成ブロックを示している。図4に示すように、監視カメラ100は、通信制御部102、ズーム・フォーカス駆動制御部104、パン・チルト駆動制御部106、記憶部108を備えている。通信制御部102、ズーム・フォーカス駆動制御部104、パン・チルト駆動制御部106などの各機能ブロックは、ハードウェアとしての演算処理部(CPUなど)と、演算処理部の内部又は外部のメモリに格納されたコンピュータプログラム(ソフトウェア)とを含むシステムによって構成することができる。また、監視カメラ100で行われる処理をCPUに実行させるプログラムは、磁気ディスクなどの記録媒体に格納されることができる。
通信制御部102は、サーバ200へ情報を送信する送信部、サーバ200から情報を受信する受信部を含み、送信部、受信部の機能を制御する。ズーム・フォーカス駆動制御部104は、フォーカスリング12を駆動するモータ110と、ズームリング14を駆動するモータ112に接続されている。モータ110の回転軸には、フォーカスリング12のギヤ12aと係合するギヤが装着されている。また、モータ112の回転軸には、ズームリング14のギヤ14aと係合するギヤが装着されている。また、パン・チルト駆動制御部106は、パン駆動用のモータ68と、チルト駆動用のモータ78に接続されている。
サーバ200は、演算処理部202と、データを格納するデータベース204を有している。サーバ200は、監視カメラ100へ情報を送信する送信部、監視カメラ100から情報を受信する受信部、データベース204から情報を抽出する抽出部等の機能ブロックを含み、これらの機能ブロックは、ハードウェアとしての演算処理部(CPUなど)202と、演算処理部の内部又は外部のメモリに格納されたコンピュータプログラム(ソフトウェア)とを含むシステムによって構成することができる。
監視カメラ100が店舗等の天井、壁面等に設置されると、ケース部材64を取り外した状態で、フォーカス、ズーム、パン、チルトの調整が行われる。具体的には、CCD48で取得した画像をモニタなどの表示装置に表示した状態で、所望の画像が得られるように、フォーカス、ズーム、パン・チルトの位置調整を行う。
調整を行う際には、監視カメラ100がコントローラ400に接続される。コントローラ400は、表示部402、操作入力部404を備えている。コントローラ400としては、例えばノート型のパーソナルコンピュータを用いることができるが、これに限られず、フォーカス調整のための信号を監視カメラ100に送信できるものであれば良い。
調整は、コントローラ400の操作入力部404から、各モータ110,112,68,78を駆動するためのパラメータを監視カメラ100へ送信し、ズーム・フォーカス駆動制御部104及びパン・チルト駆動制御部106からの指令によって各モータ68,78,110,112を駆動することによって行われる。
なお、本実施形態では、フォーカス、ズーム、パン、チルトの全てをモータ駆動によって調整しているが、ズーム、パン、チルトの調整は手動で行うようにしても良い。
これらの調整を行った後、ケース部材64が装着され、監視カメラ100の設置が完了する。このとき、ケース部材64は透明な材質から構成され、所定の曲率、厚さを有しているため、ケース部材64を外した状態でピントを合わせた後、ケース部材64を装着すると、ピントの位置が変動し、CCD48で取得された画像がボケてしまう。再度ピントが合った状態にするためには、ケース部材64を装着した後、フォーカスレンズ16を所定量だけデフォーカスさせる必要がある。
特に、ケース部材64は製品として多数の種類が存在し、透明部分の外径、内径、厚さ、材質などのパラメータは多種におよぶ。このため、ケース部材64を被せたことによるピントのズレ量は各ケース部材64の仕様によって異なり、ケース部材64を被せた後、そのケース部材64に固有のデフォーカス量でフォーカスレンズ16の位置を変化させる必要がある。
このため、本実施形態では、コントローラ400の操作により、ケース部材64の情報(製品番号)、およびレンズ装置10の仕様(焦点距離、FNoなど)に関する情報を、通信回線網300を介してサーバ200へ送信し、対応するデフォーカス量をサーバ200からダウンロードして、ピントを自動調整する。ここで、監視カメラ100が予めケース部材64の製品番号を取得していない場合は、コントローラの操作入力部404から製品番号を入力する。また、レンズ装置10の仕様に関する情報は、監視カメラ100の記憶部108に予め記憶されている。
サーバ200のデータベース204には、ケース部材64の製品番号と、フォーカスレンズ16の調整量(デフォーカス量)とを対応づけたデータが、レンズ装置10の仕様毎に格納されている。つまり、データベース204には、レンズ装置10の仕様毎に、ケース部材64を被せたことによるフォーカスレンズ位置のズレ量(ピントのズレ量)が記憶されている。
図5は、データベース202に格納されたデータの一例を示す模式図である。データベース202には、レンズ装置10の仕様毎に、ケース部材64の製品番号と、デフォーカス量とが対応づけて記憶されている。
データベース202に記憶されたデフォーカス量は、ケース部材64の外径、内径、厚さ、材質等に応じて、レンズ装置10の仕様毎に予め計算された値である。新たなケース部材64が発売された場合、または、新たな仕様のレンズ装置10が発売された場合は、データベース202の情報が更新される。
サーバ200では、監視カメラ100からケース部材64の製品番号、およびレンズ装置10の仕様に関する情報を受信すると、データベース202を参照し、対応するデフォーカス量を抽出する。そして、サーバ200は、抽出したデフォーカス量を監視カメラ100へ送信する。
サーバ200から送られたデフォーカス量は、監視カメラ10の通信制御部102によって受信され、ズーム・フォーカス駆動制御部104へ送られる。ズーム・フォーカス駆動制御部104は、受信したデフォーカス量に基づいてモータ110を駆動し、フォーカスレンズ16を駆動する。これにより、カバー部材64の形状に応じてフォーカスレンズ16が所定量だけ駆動され、ピントが最適な状態に調整される。
ここで、同じケース部材64を使用した場合であっても、レンズ装置10の仕様が異なると、デフォーカス量は相違する。本実施形態では、ケース部材64の情報とともに、レンズ装置10の仕様に関する情報と対応付けてデフォーカス量を抽出するため、レンズ装置10の仕様に応じた最適なデフォーカス量を取得することができる。
このように、ケース部材64を装着した後、デフォーカス量の取得を開始するトリガーとなる信号をコントローラ400から監視カメラ100へ送信することで、監視カメラ100内でプログラム等により記憶された手順により、サーバ200への情報の送信、サーバ200からのデフォーカス量の取得、およびフォーカスレンズ16の駆動の一連の処理を行うことができる。フォーカス位置を調整した後、コントローラ400を監視カメラ100から取り外す。
なお、デフォーカス量の取得を開始するトリガーとなる信号は、無線により監視カメラ100へ送信しても良い。また、監視カメラ100にスイッチを設けておき、スイッチの操作によりトリガー信号を与えても良い。
また、図4の例では、コントローラ400は有線で監視カメラ100に直接接続されているが、通信回線網300を介して監視カメラ100とコントローラ400が接続されていても良い。特に、店舗などに複数の監視カメラ100が設置された場合、管理室に設置された1台のコントローラ400と、複数の監視カメラ100のそれぞれを接続することで、各監視カメラ100のフォーカス調整を1台のコントローラ400で行うことができる。
また、上述した実施形態では、サーバ200からデフォーカス量を取得することとしたが、磁気ディスクなどのメモリに図5のデータを記憶させておき、メモリを監視カメラ100に装着して、監視カメラ100へデフォーカス量を送信しても良い。
以上説明したように本実施形態によれば、監視カメラ100からサーバ200へケース部材64の情報を送信することで、サーバ200のデータベース202からケース部材64に対応したデフォーカス量を取得することが可能となる。従って、取得したデフォーカス量に基づいてフォーカスレンズ16を駆動することで、ケース部材64を装着したことによるピントのズレを抑えることが可能となり、鮮明な画像を得ることができる。これにより、ケース部材64を再度取り外してピントの再調整を行うなどの作業が不要となり、ピント調整の際の作業効率の向上、作業時間の短縮、労力の低減、画質の向上を達成することが可能となる。
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
本発明の一実施形態にかかる監視カメラを示す模式図である。 レンズ装置の構成を示す図であって、光軸Pに沿った断面を示す模式図である。 監視カメラが天井に取り付けられた状態を示す断面図である。 本発明の一実施形態にかかる監視カメラシステムを示す模式図である。 サーバのデータベースに格納されたデータの一例を示す模式図である。
符号の説明
16 フォーカスレンズ
18 ズームレンズ
48 撮像素子
64 ケース部材
100 監視カメラ
102 通信制御部
104 ズーム・フォーカス駆動制御部
200 サーバ
202 演算処理部
204 データベース
300 通信回線網

Claims (3)

  1. 通信回線網を介して監視カメラとサーバとが接続された監視カメラシステムであって、
    前記監視カメラは、
    被写体からの光束を撮像素子に結像させる結像光学系と、
    前記結像光学系の被写体側を覆い、被写体からの光束を透過させるケース部材と、
    前記サーバへ、前記ケース部材に関する情報及び前記結像光学系に関する情報を送信する送信部と、
    前記サーバから、前記ケース部材に関する情報及び前記結像光学系に関する情報に応じたデフォーカス量を受信する受信部と、
    前記デフォーカス量に応じて、前記結像光学系のフォーカスレンズの位置を調整するフォーカス制御部と、を備え、
    前記サーバは、
    前記ケース部材に関する情報及び前記結像光学系に関する情報と、前記フォーカスレンズのデフォーカス量とを対応付けて記憶したデータベースと、
    前記監視カメラから前記ケース部材に関する情報及び前記結像光学系に関する情報を受信する受信部と、
    前記ケース部材に関する情報及び前記結像光学系に関する情報に応じたデフォーカス量を前記データベースから抽出する抽出部と、
    抽出したデフォーカス量を前記監視カメラに送信する送信部と、
    を備えることを特徴とする監視カメラシステム。
  2. 被写体からの光束を撮像素子に結像させる結像光学系と、
    前記結像光学系の被写体側を覆い、被写体からの光束を透過させるケース部材と、
    通信回線網を介して接続されたサーバへ、前記ケース部材に関する情報及び前記結像光学系に関する情報を送信する送信部と、
    前記サーバから、前記ケース部材に関する情報及び前記結像光学系に関する情報に応じたデフォーカス量を受信する受信部と、
    前記デフォーカス量に応じて、前記結像光学系のフォーカスレンズの位置を調整するフォーカス制御部と、
    を備えることを特徴とする監視カメラ。
  3. 被写体からの光束を撮像素子に結像させる結像光学系と、前記結像光学系の被写体側を覆い、被写体からの光束を透過させるケース部材と、を備えた監視カメラの制御方法であって、
    通信回線網を介して接続されたサーバへ、前記ケース部材に関する情報及び前記結像光学系に関する情報を送信するステップと、
    前記サーバから、前記ケース部材に関する情報及び前記結像光学系に関する情報に応じたデフォーカス量を受信するステップと、
    前記デフォーカス量に応じて、前記結像光学系のフォーカスレンズの位置を調整するステップと、
    を備えることを特徴とする監視カメラの制御方法。
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