JP2018006812A

JP2018006812A - 撮像装置

Info

Publication number: JP2018006812A
Application number: JP2016126719A
Authority: JP
Inventors: 真也鹿又; Shinya Shikamata
Original assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Current assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority date: 2016-06-27
Filing date: 2016-06-27
Publication date: 2018-01-11

Abstract

【課題】撮像装置の存在感を抑えつつ、鮮明な画像を得ることが可能な撮像装置を提供する。【解決手段】撮像装置１０は、被写体を撮像する撮像部１４と、撮像部１４により撮像された画像から動体を検出する動体検出部１６と、近赤外光を被写体に照射する照明部１２と、照明部１２を制御する制御部１８とを備える。照明部１４は、第１の波長の近赤外光を出射する第１の発光体１３ａと、第１の波長より短い第２の波長の近赤外光を出射する第２の発光体１３ｂとを有する。制御部１８は、動体検出部１６により動体が検出されない場合に、第１の波長の近赤外光が被写体に照射され、動体検出部１６により動体が検出された場合に、第２の波長の近赤外光が被写体に照射されるように、照明部１２を制御する。【選択図】図３

Description

本発明は、撮像装置に関し、特に、監視用に使用される近赤外照明一体型の撮像装置に関する。

監視用の撮像装置は、昼夜切り替え機能を有し、昼間や明るい場所においてはカラー画像を撮影し、夜間や暗い場所においては近赤外照明を加えて白黒画像を撮像するものや、撮像した画像を蓄積機能により記録装置などに記録するものが増えている。夜間や暗い場所において動体を素早く鮮明に撮像・記録する場合、近赤外照明を用いるが、撮像装置の外形寸法と撮像対象までの距離などによって、近赤外照明の規模、波長・光量が決まってくる。監視用の撮像装置は、その存在が目立たぬように、小型化及び照明の秘匿性が図られている。

近赤外照明を用いた撮像装置に関し、種々の発明が提案されている。例えば、特許文献１には、第１の波長領域に属する近赤外光を照射して被写体を撮影する第１の近赤外光撮影部と、第２の波長領域に属する近赤外光を照射して被写体を撮影する第２の近赤外光撮影部を備えた撮像装置が開示されている。

特開２０１５−０１２９８４号公報

図４には、従来の撮像装置の外観の例を示してある。同図に示す撮像装置４０は、被写体となる監視領域の光学像を撮像部に結像するためのレンズ４１と、夜間や暗い場所の撮影用に近赤外光を被写体に照射する照明部４２とを、装置の前面側に配置してある。照明部４２は、近赤外光を出射する発光体である複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）を用いて構成されており、図４では、照明部４２をレンズ４１の右側の領域に配置している。

撮像装置で鮮明な画像を得るには、近赤外照明の波長を可視光領域に近づけたり、照明の光量を増やしたり、照明を大きくしたりしてカメラの感度を得る必要がある。その場合、近赤外照明といえど、正対すると人間の目の感度が良いため赤く見えやすくなり、撮像装置の存在感が増してしまう。

本発明は、上記のような従来の事情に鑑みて為されたものであり、撮像装置の存在感を抑えつつ、鮮明な画像を得ることが可能な撮像装置を提供することを目的とする。

本発明では、上記の目的を達成するために、撮像装置を以下のように構成した。
すなわち、本発明に係る撮像装置は、被写体を撮像する撮像部と、撮像部により撮像された画像から動体を検出する検出部と、近赤外光を被写体に照射する照明部と、照明部を制御する制御部とを備える。照明部は、第１の波長の近赤外光を出射する第１の発光体と、第１の波長より短い第２の波長の近赤外光を出射する第２の発光体とを有する。制御部は、検出部により動体が検出されない場合に、第１の波長の近赤外光が被写体に照射され、検出部により動体が検出された場合に、第２の波長の近赤外光が被写体に照射されるように、照明部を制御する。

このように、本発明に係る撮像装置では、動体を検知していない場合は、波長の長い近赤外照明を使用し、動体を検知した場合は、波長の短い近赤外照明を使用するように切り替える。これにより、動体を検知していない場合（例えば待機時）には、近赤外照明の赤色が見えにくくなって撮像装置の存在感が抑えられ、動体を検知した場合（例えば記録時）には、動体を含む被写体の画像を鮮明に撮像することができるようになる。

なお、第１の発光体としては、人間に気付かれにくく且つ動体の検知を適切に行えるように、略９５０ｎｍの近赤外光を出射する発光体を用いることが好ましい。また、第２の発光体としては、鮮明な画像が得られるように、略８５０ｎｍの近赤外光を出射する発光体を用いることが好ましい。

ここで、一構成例として、被写体の光学像を撮像部に結像するレンズを備え、第１の発光体と第２の発光体をレンズの周囲を囲むように配置した構成としてもよい。これにより、撮像方向の軸と照明方向の軸とを一致させることができ、効率よく被写体に照明をあてることが可能となる。また、装置の前面領域におけるレンズの周囲のスペースを活用して発光体を無駄なく配置できるため、撮像装置の小型化を図ることができる。

また、一構成例として、第１の発光体と第２の発光体を交互に配置した構成としてもよい。これにより、第１の波長の近赤外光を照射する場合と第２の波長の近赤外光を照射する場合とで照射範囲にばらつきが生じることを抑制できる。

本発明によれば、撮像装置の存在感を抑えつつ、鮮明な画像を得ることが可能な撮像装置を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る撮像装置の概要を示す図である。図１の撮像装置の外観の例を示す図である。図１の撮像装置の機能ブロックの例を示す図である。従来の撮像装置の外観の例を示す図である。

本発明の一実施形態に係る撮像装置について図面を参照して説明する。
図１には、本発明の一実施形態に係る撮像装置の概要を示してある。また、図２には、図１の撮像装置の外観の例を示してあり、（ａ）は撮像装置を縦方向に長いタイプの例であり、（ｂ）は撮像装置を横方向に長いタイプの例である。

本例では、監視用カメラ等として使用される近赤外照明一体型の撮像装置１０と、画像記録用の記録装置２０とを、ケーブル３０で接続してある。すなわち、撮像装置１０により撮像された画像をケーブル３０により記録装置２０に伝送し、記録装置２０に記録して蓄積する構成となっている。
撮像装置１０は、被写体となる監視領域の光学像を結像するレンズ１１と、レンズ１１により結像された被写体の光学像を撮像する撮像部１４と、夜間や暗い場所の撮影用に近赤外光を被写体に照射する照明部１２とを備えている。また、装置前面には、レンズ１１および照明部１２を保護するためのガラス１５を取り付けてある。

照明部１２は、波長が異なる近赤外光を出射する２種類の発光体１３ａ，１３ｂを、レンズ１１の周囲を囲むように配置して構成されている。発光体１３ａ，１３ｂとしては、例えば、ＬＥＤを用いることができる。本例では、長い波長の近赤外光を出射する発光体１３ａとして、略９５０ｎｍの近赤外光を出射するＬＥＤを用い、短い波長の近赤外光を出射する発光体１３ｂとして、略８５０ｎｍの近赤外光を出射するＬＥＤを用いる。また、発光体１３ａと発光体１３ｂは、交互に市松模様に配置してある。

なお、本例の各近赤外光は一例であり、他の波長の近赤外光を用いても構わない。例えば、長い波長の近赤外光としては、人間に気付かれにくく且つ動体の検知を適切に行える程度の波長の近赤外光を用いることができ、短い波長の近赤外光としては、監視用として十分な鮮明さの画像を撮像できる程度の波長の近赤外光を用いることができる。

図２には、図１の撮像装置の機能ブロックの例を示してある。すなわち、撮像装置１０は、撮像部１４により撮像された画像から動体を検出する動体検出部１６と、撮像部１４により撮像された画像を記録装置２０に記録させる処理を行う記録処理部１７と、動体検出部１６による動体の検出状況に応じて照明部１２および記録処理部１７を制御する制御部１８とを備えている。

動体検出部１６は、撮像部１４により撮像された画像と所定の背景画像とを比較するなどの種々の方式により動体の検出を行い、その結果を制御部１８に出力する。
記録処理部１７は、撮像部１４により撮像された画像にＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）等の方式で圧縮処理を施して、処理結果の画像を出力して記録装置２０に記録させる。なお、ＰＮＧ（Portable Network Graphics）やＧＩＦ（Graphics Interchange Format）等の他の方式の圧縮処理を施してもよい。また、記録対象の画像に対し、所定の暗号化処理を更に施すようにしてもよい。

制御部１８は、動体検出部１６により動体が検知されない場合に、波長の長い近赤外光が被写体に照射され、動体検出部１６により動体が検知された場合に、波長の短い近赤外光が被写体に照射されるように、照明部１２を制御する。具体的には、動体が検知されない場合には、発光体１３ａをオン、発光体１３ｂをオフとし、動体が検知された場合には、発光体１３ａをオフ、発光体１３ｂをオンとする制御を行う。
また、制御部は、動体検出部１６により動体が検知されない場合には、記録処理部１７を停止させておき、動体検出部１６により動体が検知された場合に、記録処理部１７を動作させる制御を行う。

以上のように、本例の撮像装置１０は、動体を検知していない場合には、波長の長い近赤外照明を使用し、動体を検知した場合は、波長の短い近赤外照明に切り替える。これにより、動体を検知していない場合には、近赤外照明の赤色が見えにくくなって撮像装置１０の存在感が抑えられ、動体を検知した場合には、被写体（動体が存する監視領域）の画像を鮮明に撮像して記録することができる。なお、動体を検知していない場合には、撮像部１４の利得を高くするなどして、動体検出に重きを置くようにすることが好ましい。

また、本例の撮像装置１０では、発光体１３ａ，１３ｂを、レンズ１１の周囲を囲むように配置してある。これにより、撮像方向の軸と照明方向の軸とを一致させることができ、効率よく被写体に照明をあてることが可能となる。また、装置の前面領域におけるレンズ１１の周囲のスペースを活用して発光体１３ａ，１３ｂを無駄なく配置できるため、撮像装置１０の小型化を図ることができる。

また、本例の撮像装置１０では、発光体１３ａと発光体１３ｂを交互に配置してある。これにより、発光体１３ａから長い波長の近赤外光を照射する場合と、発光体１３ｂから短い波長の近赤外光を照射する場合とで、照射範囲にばらつきが生じることを抑制できる。ここで、本例では、発光体１３ａと発光体１３ｂを１つおきに交互に市松模様に配置しているが、所定数（例えば２つ）毎に交互に配置してもよい。

なお、本例では、撮像装置１０にケーブル３０を介して記録装置２０を接続した構成になっているが、撮像装置１０と記録装置２０をインターネット等のネットワークを介して接続した構成にしてもよい。また、撮像装置１０が記録装置２０を内蔵する構成や、撮像装置１０に記録装置２０を着脱自在な構成であってもよい。

また、発光体としてＬＥＤを用いる場合、例えば、略８５０ｎｍの近赤外光を照射しようとしても、プラスマイナス１００ｎｍ程度の波長の光も照射されるため、少なからず可視光も被写体に照射されることになる。この場合、人間に気付かれないように照明をあてて撮影したいのに人間に赤色の光が見えてしまう懸念がある。そこで、これを防止すべく、例えば８３０ｎｍ以下の波長の可視光を除去する可視光カットフィルタをＬＥＤの前面側に設けて、８３０ｎｍより波長の長い近赤外光のみが被写体に照射されるようにしてもよい。

また、レンズ１１の前面側やレンズ１１と撮像装置１４の間に近赤外光カットフィルタを挿抜する機構を設け、昼間や明るい場所においては近赤外光カットフィルタを抜いてカラー画像の撮影を行い、夜間や暗い場所においては近赤外光カットフィルタを挿入して近赤外照明を加えて白黒画像の撮影を行うようにしてもよい。

ここで、本発明に係るシステムや装置などの構成としては、必ずしも以上に示したものに限られず、種々な構成が用いられてもよい。
また、本発明は、例えば、本発明に係る処理を実行する方法或いは方式や、このような方法や方式を実現するためのプログラムや当該プログラムを記憶する記憶媒体などとして提供することも可能である。

本発明は、近赤外照明を備える種々の形式の撮像装置に利用することができる。

１０：撮像装置、１１：レンズ、１２：照明部、１３ａ，１３ｂ：発光体、１４：撮像部、１５：ガラス、１６：動体検知部、１７：記録処理部、１８：制御部、２０：記録装置、３０：ケーブル、４０：撮像装置、４１：レンズ、４２：照明部

Claims

被写体を撮像する撮像部と、
前記撮像部により撮像された画像から動体を検出する検出部と、
近赤外光を前記被写体に照射する照明部と、
前記照明部を制御する制御部とを備え、
前記照明部は、第１の波長の近赤外光を出射する第１の発光体と、前記第１の波長より短い第２の波長の近赤外光を出射する第２の発光体とを有し、
前記制御部は、前記検出部により動体が検出されない場合に、前記第１の波長の近赤外光が前記被写体に照射され、前記検出部により動体が検出された場合に、前記第２の波長の近赤外光が前記被写体に照射されるように、前記照明部を制御することを特徴とする撮像装置。
前記被写体の光学像を前記撮像部に結像するレンズを備え、
前記第１の発光体と前記第２の発光体を前記レンズの周囲を囲むように配置したことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
前記第１の発光体と前記第２の発光体を交互に配置したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の撮像装置。