JPH04317273A - 監視装置 - Google Patents

監視装置

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JPH04317273A
JPH04317273A JP3085288A JP8528891A JPH04317273A JP H04317273 A JPH04317273 A JP H04317273A JP 3085288 A JP3085288 A JP 3085288A JP 8528891 A JP8528891 A JP 8528891A JP H04317273 A JPH04317273 A JP H04317273A
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optical system
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imaging
zoom
image signal
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Hideyuki Kondo
秀幸 近藤
Masao Yajima
正男 矢島
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Nidec Sankyo Corp
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  • Fire-Detection Mechanisms (AREA)
  • Fire-Extinguishing By Fire Departments, And Fire-Extinguishing Equipment And Control Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は火災等の監視に用いられ
る監視装置に関する。
【0002】
【従来の技術】現在、火災等の監視を行う場合には、焦
点調節を手動で行う単焦点のカメラを用い、このカメラ
で監視範囲内の被写体を監視している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記カメラにより監視
範囲内の被写体を監視する場合には、上記カメラが焦点
調節を手動で行う単焦点のカメラであるので、被写体の
遠近や大小および監視範囲の大小が制約され、これらに
柔軟に対応することができない。本発明は上記欠点を改
善し、被写体の遠近や大小および監視範囲の大小に柔軟
に対応することができる監視装置を提供することを目的
とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、請求項1の発明は、図1に示すように合焦光学系及び
ズーム光学系を有する撮像光学系1と、この撮像光学系
1を通して所定の監視範囲を撮像して画像信号を出力す
る撮像手段2と、この撮像手段2からの画像信号より所
定の被写体の位置を検出する位置検出手段3と、前記合
焦光学系を駆動する合焦光学系駆動手段4と、前記ズー
ム光学系を駆動するズーム光学系駆動手段5と、前記撮
像手段2からの画像信号より合焦位置を検出して前記合
焦光学系駆動手段4を制御する焦点調節手段6と、前記
撮像手段2からの画像信号に基づいて前記ズーム光学系
駆動手段5を制御するズーム制御手段7と、前記合焦位
置より被写体までの距離を検出する距離検出手段8とを
備えたものである。
【0005】
【作用】撮像手段2が撮像光学系1を通して所定の監視
範囲を撮像して画像信号を出力し、位置検出手段3が撮
像手段2からの画像信号より所定の被写体の位置を検出
する。合焦光学系は合焦光学系駆動手段4により駆動さ
れ、焦点調節手段6が撮像手段2からの画像信号より合
焦位置を検出して合焦光学系駆動手段4を制御すること
により焦点調節を行う。ズーム光学系はズーム光学系駆
動手段5により駆動され、ズーム制御手段7が撮像手段
2からの画像信号に基づいてズーム光学系駆動手段5を
制御する。または、ズーム設定手段9により、所定のズ
ーム位置になるように制御する。そして、距離検出手段
8が前記合焦位置より被写体までの距離を検出する。
【0006】
【実施例】図2は本発明を応用した消火システムの一例
の監視機構部を示す。赤外線カメラ11は電荷結合素子
(CCD)を用いて構成され、赤外線のみに感応するも
のである。この赤外線カメラ11はCマウントアダプタ
ー12を介して撮像光学系13が取り付けられ、ホルダ
ー14により取り付け板15上に取り付けられる。撮像
光学系13は合焦光学系及びズーム光学系を有する光学
系であり、例えばAFニッコール35〜70F2.85
が用いられる。この撮像光学系13は距離環16,ズー
ムリング17を有し、ズームリング17にカップリング
18が取り付けられる。このカップリング18はスクリ
ューネジ19に螺合され、スクリューネジ19の回転に
よりカップリング18がスクリューネジ19上を移動し
てズームリング17が移動することにより撮像光学系1
3のズーム光学系の位置が移動するようになっている。 スクリューネジ19は両端部がネジホルダー20,21
により取り付け板15上に回転自在に支持され、モータ
ホルダー22にて取り付け板15上に固定されているギ
ャードモータ23にカップリング24を介して連結され
てギャードモータ23により回転駆動される。また、ズ
ーム位置検出用スライド抵抗25が取り付け板15上に
固定され、ズーム位置検出用スライド抵抗25のスライ
ダー26がスクリューネジ19に螺合されている。ズー
ム位置検出用スライド抵抗25はスライダー26がスク
リューネジ19の回転で移動することにより抵抗値が変
化して撮像光学系13のズーム光学系の位置を検出する
。AF駆動部27はCマウントアダプター12に取り付
けられ、かつ撮像光学系13の合焦光学系を駆動し得る
ように設けられる。
【0007】図3はこの消火システムの回路構成を示す
。AF駆動部27はAFモータ28及びエンコーダ29
を用いて構成され、AFモータ28は撮像光学系13の
合焦光学系を移動させる。エンコーダ29は撮像光学系
13の合焦光学系と連動してパルスを発生することによ
り、撮像光学系13の合焦光学系の位置を検出する。 AFモータ駆動回路30はエンコーダ29からのパルス
を参照しながらAFモータ28を駆動して回転させる。 また、ズームコントローラ31はスライド抵抗25から
の検出信号(抵抗値)を参照しながらギャードモータ2
3を駆動して回転させる。赤外線カメラ11からの画像
信号が自動合焦装置32、ホストシステム33およびモ
ニター34に入力され、モニター34が赤外線カメラ1
1にて撮像された画像を表示する。また、消火ノズル3
5は所定の監視範囲内の火災を消火するためのものであ
り、水平回転駆動機構36により水平方向へ回転駆動さ
れて垂直回転機構37により垂直方向に回転駆動される
。水平回転駆動機構36および垂直回転機構37は駆動
回路38により駆動され、かつ消火ノズル35が駆動回
路38によりオン/オフ制御される。また、上記取り付
け板15は基台に回転自在に取付けられ、撮像系回転機
構39により水平方向および垂直方向に回転される。 この撮像系回転機構39は駆動回路40により駆動され
、また監視員により火災消火後に操作されるリセットス
イッチ41からのリセット信号がホストシステム33に
入力される。
【0008】ホストシステム33は図4に示すようにA
/D変換部42,2値化部43,画像メモリ44,炎検
出部45および制御部46を有し、赤外線カメラ11か
らの画像信号がA/D変換部42によりA/D変換され
て2値化部43にて所定の2値化レベルで2値化される
ことによって炎の部分のみが白レベルとなる。この2値
化部43からの画像信号は画素ごとに画像メモリ44に
格納され、画像メモリ44は2値化部43から1画面分
の画像信号が出力される毎に記憶内容が新しい画像信号
に書き換えられる。炎検出部45は画像メモリ44に格
納されている画像信号における白レベルの画素数を計算
してその計算結果を予め記憶している比較値と比較し、
計算結果が比較値以上になった場合には白レベルの部分
を炎として検出する。このような炎検出部45の動作は
繰り返して行われる。制御部46はA/D変換部42,
2値化部43,画像メモリ44,炎検出部45を制御し
、かつ後述の処理を行う。
【0009】自動合焦装置32は図5に示すようにゲー
ト回路47,検出域設定部48,高域通過フィルタ(H
PF)49,ピークホールド回路50,A/D変換器5
1等を有し、赤外線カメラ11からの画像信号がゲート
回路47において走査線設定部48からの信号により特
定の走査線部分が選択的に通過する。このゲート回路4
7からの画像信号はHPF49により高周波成分のみが
取り出され、ピークホールド回路50によりピークが検
出されて保持されることにより高周波成分の量が検出さ
れてA/D変換器51によりA/D変換される。自動合
焦装置32はA/D変換器51からの画像信号により合
焦位置を検出し、この検出結果によりAFモータ駆動回
路30を制御して撮像光学系13の合焦光学系を合焦位
置へ移動させることで焦点調節を行う。
【0010】ホストシステム33における制御部46は
図6に示すように初期状態においては赤外線カメラ11
が所定の監視範囲の全体を撮像するようにズームコント
ローラ31を制御することにより撮像光学系13のズー
ム光学系の位置を制御し、炎検出部45の出力信号より
監視範囲内で炎が発生したか否かを繰り返して判断する
。監視範囲内で炎が発生すると、制御部46は赤外線カ
メラ11からの画像信号を処理して赤外線カメラ11の
撮像面上における炎の位置を後述のように検出し、この
炎の位置に応じて駆動回路40を制御して炎が赤外線カ
メラ11の撮像面の中心に来るように撮像系駆動機構3
9に取り付け板15を水平方向および垂直方向へ回転さ
せると共に、炎が赤外線カメラ11上で一定の大きさに
なるようにズームコントローラ34を制御して撮像光学
系13のズーム光学系の位置を制御することにより炎の
像を拡大させる。または、ズーム設定手段により予め設
定された所定のズーム位置になるように制御し、炎の像
を拡大させる。次に、制御部46は自動合焦装置32に
上述のような焦点調節を行わせて炎にピントが合わせさ
せ、初期状態における合焦光学系の位置に基づいてエン
コーダ29により検出された合焦光学系の位置から炎ま
での距離を測定する。したがって、炎は撮像面上の位置
と距離が測定され、立体的な位置が測定されることにな
る。そして、制御部46は上記炎の位置および炎までの
距離により消火ノズル35からの水等の消火剤が炎に放
出されるように駆動回路38を制御して消火ノズル35
を水平方向及び垂直方向へ回転させる。次に、制御部4
6は駆動回路38に消火ノズル35をオンさせ、消火ノ
ズル35から炎へ消火剤を放出させる。この結果、消火
ノズル35からの水等の消火剤は炎の大小や遠近、監視
範囲の大小にかかわりなく炎に正確に照射されるように
なる。炎が消火された後には、監視員によりリセットス
イッチが押されてリセット信号が入力されると、駆動回
路38に消火ノズル35をオフさせて赤外線カメラ11
が所定の監視範囲の全体を撮像するようにズームコント
ローラ31を制御することにより初期状態に戻す。
【0011】なお、上記消火システムにおける炎の検出
については、ホストシステム33が予め初期状態におけ
るA/D変換部42からの画像信号を画素毎に初期値メ
モリに格納しておき、その後A/D変換部42からの画
像信号を画素毎に炎メモリに繰り返して格納して初期値
メモリ内の画像信号と炎メモリ内の画像信号との差を画
素毎にとり、かつ監視区域内で温度センサにより温度を
検出してこの温度センサからの信号と上記差から炎が発
生したか否かを判断するようにしてもよい。
【0012】
【発明の効果】以上のように請求項1の発明によれば、
合焦光学系及びズーム光学系を有する撮像光学系と、こ
の撮像光学系を通して所定の監視範囲を撮像して画像信
号を出力する撮像手段と、この撮像手段からの画像信号
より所定の被写体の位置を検出する位置検出手段と、前
記合焦光学系を駆動する合焦光学系駆動手段と、前記ズ
ーム光学系を駆動するズーム光学系駆動手段と、前記撮
像手段からの画像信号より合焦位置を検出して前記合焦
光学系駆動手段を制御する焦点調節手段と、前記撮像手
段からの画像信号に基づいて前記ズーム光学系駆動手段
を制御するズーム制御手段と、前記合焦位置より被写体
までの距離を検出する距離検出手段とを備えたので、炎
の位置を立体的に検出することができ、被写体の遠近や
大小および監視範囲の大小に柔軟に対応することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項1の発明を示すブロック図である。
【図2】本発明を応用した消火システムの一例の監視機
構部を示す側面図である。
【図3】同消火システムの回路構成を示すブロック図で
ある。
【図4】同消火システムにおけるホストシステムの一部
を示すブロック図である。
【図5】同消火システムにおける自動合焦装置の一部を
示すブロックである。
【図6】同消火システムにおけるホストシステムの処理
フローを示すフローチャートである。
【符号の説明】
1  撮像光学系 2  撮像手段 3  位置検出手段 4  合焦光学系駆動手段 5  ズーム光学系駆動手段 6  焦点調節手段 7  ズーム制御手段 8  距離検出手段

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】合焦光学系及びズーム光学系を有する撮像
    光学系と、この撮像光学系を通して所定の監視範囲を撮
    像して画像信号を出力する撮像手段と、この撮像手段か
    らの画像信号より所定の被写体の位置を検出する位置検
    出手段と、前記合焦光学系を駆動する合焦光学系駆動手
    段と、前記ズーム光学系を駆動するズーム光学系駆動手
    段と、前記撮像手段からの画像信号より合焦位置を検出
    して前記合焦光学系駆動手段を制御する焦点調節手段と
    、前記撮像手段からの画像信号に基づいて前記ズーム光
    学系駆動手段を制御するズーム制御手段と、前記合焦位
    置より被写体までの距離を検出する距離検出手段とを備
    えたことを特徴とする監視装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06273145A (ja) * 1993-03-23 1994-09-30 Hitachi Ltd 電子線測長装置
JP2012173570A (ja) * 2011-02-22 2012-09-10 Tamron Co Ltd ズーム機能付赤外線カメラ用レンズユニット、及びそれを用いた赤外線カメラ
CN112509847A (zh) * 2020-11-17 2021-03-16 广东电网有限责任公司计量中心 一种隔离开关
CN113865509A (zh) * 2021-09-29 2021-12-31 苏州华兴源创科技股份有限公司 自动跟随检测装置

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