JPH07322104A

JPH07322104A - 監視装置

Info

Publication number: JPH07322104A
Application number: JP6109930A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Shimizu; 俊行清水; Takayuki Inui; 孝之乾; Naoki Ito; 直樹伊東; Hiroshi Machida; 博町田
Original assignee: A S I KK; I Kk As
Current assignee: A S I KK; I Kk As
Priority date: 1994-05-24
Filing date: 1994-05-24
Publication date: 1995-12-08

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は全周３６０度視野の光学的監視装置を
創造することを目的とする。【構成】全周３６０度視野を単一ＴＶカメラで監視する
ため、回転軸のまわりに連続回転して監視視野に対向す
る又は不連続回転して監視視野に対して間欠静止する仰
角可変回転ミラー２と仰角可変回転ミラーの回転軸に光
軸を合致させて装着したＴＶカメラ１及び可動ミラー２
のためのモータ制御回路５と、一定回転角度毎に撮像す
る画像をディジタル画像データに変換し、可動ミラーの
回転角度情報に基づいて、傾倒した撮像画像の画像デー
タを正立画像の画像データに修正処理する画像処理部を
備えた画像信号処理及び制御回路７と、撮像した視野数
と同数の画像データを記憶し、可動ミラーの１回転毎に
画像データを更新記憶する記憶部（１３〜１８）及び画
像データ記憶部の画像データをモニタ（２７〜３２）に
出力する画像出力装置（１９〜２４）を備えたことを特
徴とする監視装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、全周３６０度の監視範
囲をＴＶカメラ等で撮像して、犯罪の防止等に利用する
ための光学的監視装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来公知の監視装置において、図５に示
すように、雲台５２に装着したＴＶカメラ５１を使用す
る。雲台５２は回転可能な構造を有しており、モータ５
３によって駆動されてＴＶカメラ５１を左右に旋回す
る。ＴＶカメラ５１及び雲台５２の運動速度は、モータ
の駆動出力に依存するが、モータ及びモータ制御回路５
４が大きくなるため、低速運転で実用化するのが現状で
ある。さらに、ＴＶカメラの旋回には常にＴＶカメラに
接続されたケーブル５５の運動が伴うことと、ＴＶカメ
ラと雲台の慣性モーメントが大きいので低速運転となっ
ている。またＴＶカメラと運動を共にするケーブルは、
磨耗や断線などを生じることが多く、耐久度が問題とな
る。このようなＴＶカメラが低速運転であるために、撮
像視野内に監視対象となる動体が現れた時に、モータを
駆動し、ＴＶカメラを運動させてモニタＴＶ５６に対象
を捉えるまでにはかなりの時間を要する。そのために対
象撮像視野の方向にＴＶカメラを向けた時には、監視対
象となる動体が別の位置に移動していて動体をＴＶカメ
ラで撮像できないという大きな欠点があった。

【０００３】前述の様にＴＶカメラには、ケーブルが接
続されているため、ＴＶカメラの運動自由度が制限さ
れ、通常は、ＴＶカメラの回動範囲は９０度程度となっ
ている。特別に設計されたものでも±１８０度が限界で
あり、右又は左１８０度以上の回動は、たとえ小さな角
度でも不可能となり、１８０度以上の角度ではＴＶカメ
ラの回転方向を反転して回動しなければならないという
欠点があった。

【０００４】このため、前述の理由により実用的には、
１台のＴＶカメラで全周の３６０度を瞬時に監視するた
めには、ＴＶカメラ及びその付属装備を複数台設置し、
制御及び撮像することが必要であった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来技術に
よるこれらの欠点に鑑みてなされたものであり、所望の
対象撮像視野が瞬時に得られ、即ちその都度所望の対象
に瞬時にＴＶカメラが向けられることができ、それによ
って一台のＴＶカメラで全周３６０度をいつでも監視で
きる監視装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の課題は特許請求
の範囲に記載された特徴によって解決される。

【０００７】

【実施例】次に図面に基づいて本発明による監視装置の
実施例を説明する。対象となる動体０を検出するために
図示しない監視装置本体にＴＶカメラ１が設けられ、こ
れに付設して以下の装置が設けられている。ＴＶカメラ
１に隣接して可動ミラー２が設けられている。可動ミラ
ー２はミラー仰角可動用モータ３のモータ軸３′に固定
されており、モータ３の作動により可動ミラー２の仰角
が調整される。可動ミラー２には更に可動ミラー回転用
モータ４のモータ軸４′が固定されており、モータ４の
作動により可動ミラー２が回転するようになっている。
図示の例ではＴＶカメラ１の光軸と可動ミラー２の回転
軸である可動ミラー回転用モータ４のモータ軸４′とは
同一軸線上に位置する。可動ミラー仰角調整用モータ３
も可動ミラー回転用モータ４もモータ制御回路５と導線
により接続されている。またこのモータ制御回路５から
可動ミラー回転角度信号６を信号処理及び制御回路７に
入力させるために導線が接続している。信号処理及び制
御回路７からＴＶカメラ制御信号８を入力させるように
ＴＶカメラ１に導線が接続しており、ＴＶカメラ制御信
号８によりＴＶカメラ１の焦点調整、絞り及びシャッタ
速度調整、ズーミング調整等が行われる。一方ＴＶカメ
ラ１からの画像信号９が導線を介してこの信号処理及び
制御回路７に入力される。これに基づいて信号処理及び
制御回路７で画像信号処理が行われる。画像信号処理及
び制御回路７からの処理された画像信号１０が順次全部
でＮ個、例えば６個のモニタ２７、２８、２９、３０、
３１、３２に送られる。

【０００８】図２には、信号処理及び制御回路７におけ
る画像信号処理が示されている。図２の上部分に、可動
ミラー２の回転角度６０度毎のＴＶカメラ１からの画像
信号９が示されている。可動ミラー２の回転角度６０度
毎のＴＶカメラ１からの画像信号９はＴＶカメラ１が連
続回転していて高速シャッタの作動の下に撮像すること
により、又はＴＶカメラが間欠回転し、即ち可動ミラー
回転角度６０度毎にＴＶカメラの回転を一瞬停止して撮
像することにより送られることもできる。可動ミラー２
の回転角度に従ってＴＶカメラ画像は正立画像に対して
それぞれ傾倒している。これではモニタ２７〜３２にお
ける視覚監視に不都合であるため、信号処理及び制御回
路７における画像処理部のローテーション回路１２によ
り、図２の下部分に示されるような正立画像に修正され
て、常に後続のＶＴＲ並びに各モニターで正立画像が観
察されることができる。

【０００９】図３に示すように、本発明による監視装置
はＴＶカメラユニットＡとビデオプロセスユニットＢか
ら成り、ＴＶカメラユニットＡはＴＶカメラ１と可動ミ
ラー２と可動ミラー俯仰角調整用モータ３と可動ミラー
回転用モータ４とモータ制御回路５とから成る。ビデオ
プロセスユニットＢはＴＶカメラ画像信号９がアナログ
・ディジタル変換器１１でディジタル変換され、ローテ
ーション回路１２で画像姿勢修正され、続いてディジタ
ル・アナログ変換器２５でアナログ変換されてＶＴＲ２
６に送られ、並びにＴＶカメラ画像信号がアナログ・デ
ィジタル変換器１１でディジタル変換され、ローテーシ
ョン回路１２で画像姿勢を修正され、フレームメモリ１
３〜１８で記憶されその後ディジタル・アナログ変換器
１９〜２４でアナロク変換されてモニタ２７〜３２に送
られるようになっている。

【００１０】即ちＴＶカメラユニットＡから出るＴＶカ
メラ画像信号９はビデオプロセスユニットＢにおいてア
ナログ・ディジタル変換され、その後画像信号処理及び
制御回路７における画像信号処理部のローテーション回
路１２により順次画像の姿勢が修正されて可動ミラー２
の一回転毎にそれぞれ符合１３〜１８で示されるフレー
ムメモリ１〜６に更新記憶される。その後ディジタル・
アナログ変換器１９〜２４でアナログ変換されて出力１
〜出力６としてビデオプロセスユニットＢを出て、可動
ミラーの回転角度に相応する符合２７〜３２で表される
例えば６つのモニタ１〜モニタ６までに順次入力され
る。ビデオ出力はＴＶカメラの画像信号９が信号処理及
び制御回路７において姿勢修正された後ディジタル・ア
ナログ変換器２５を経て直接ＶＴＲ２６に入力される。

【００１１】図４は本発明による監視装置の他の実施例
を示す図である。ここでは図示しない監視装置本体に設
けられているＴＶカメラ４１に対して可動ミラー回転の
ためのモータ４２が付設されており、モータ軸４３は可
動ミラー４４と結合していて、モータ４２の回転により
可動ミラー４４がＴＶカメラ４１の光軸を中心として回
転可能になっている。可動ミラー４４は二次元凸面ミラ
ーとして形成されている。可動ミラー４４を介して遠視
野４５及び近視野４６がＴＶカメラ４１によって把握さ
れることができる。その際図１の実施例とは異なり、Ｔ
Ｖカメラへの入射光の可動ミラー４４における入射高さ
を調整することによって遠視野４５及び近視野４６を同
時に撮像できることにより、可動ミラーの仰角調整のた
めの機構は不要となる。

【００１２】第１の実施例でも、第２の実施例でもモー
タ制御回路５により駆動制御される可動ミラー回転用モ
ータ４又は４２によって回転する可動ミラー２又は４４
による撮像は、図示の他任意の数設けられることがで
き、それぞれＴＶカメラ１又は４１により全周３６０度
に対して任意の位相の撮像が実現できる。ＴＶカメラ１
又は４１は通常の可視光領域を撮像するものであるが、
ＴＶカメラとして赤外線カメラを使用することもでき
る。

【００１３】

【作用】連続的に回転する可動ミラー２により反射され
た対象０の画像を、アナログ・ディジタル変換器１１で
ディジタル画像データに変換し、ディジタル画像データ
をローテーション回路１２に導き、可動ミラーの一回転
毎のＴＶカメラ画像を信号処理及び制御回路７の画像処
理部において、回転及び反転し、正立画像を得る（図
２）。ＴＶカメラ１の回転角度０°の位相では、対象０
のＴＶカメラ画像が反転して撮像された画像が示されて
おり、画像を画像処理部において反転処理した正立した
画像「１」が得られる。可動ミラー２の回転角度６０°
の位相では画像が反転しかつ右に傾いており、これが画
像処理部を介して正立画像「２」が得られる。可動ミラ
ー２の回転角度１２０°の位相では画像が反転しかつ更
に右下方に傾いており、これが画像処理部を介して正立
画像「３」が得られる。可動ミラー２の回転角度１８０
°の位相では画像が反転しかつ完全に倒立しており、こ
れが画像処理部を介して正立画像「４」が得られる。可
動ミラー２の回転角度２４０°の位相では画像が反転し
かつ左に傾斜しており、これが画像処理部を介して正立
画像「５」が得られる。可動ミラー２の回転角度３００
°の位相では画像が反転しかつ左に傾斜しており、これ
が画像処理部を介して正立画像「６」が得られる。即ち
可動ミラー２の連続回転中又は間欠回転中回転角度６０
度毎の撮像視野がＶＴＲ並びに別々のモニターでリアル
タイムに又は一定期間経過後でも再生していつでも監視
されることができる。

【００１４】

【発明の効果】本発明によれば、一台のＴＶカメラで全
周３６０度の視野を高速で監視、撮像することができ、
これをリアルタイムでＶＴＲで観察し又は複数のモニタ
で同時に又は繰り返し何度も高速でも静止画像でも観察
することができる。ＴＶカメラは回転せずに、可動ミラ
ーが回転する構成により、ＴＶカメラに接続されたケー
ブルは運動しないのでケーブルの断線等の故障は構造的
に生じない。本発明の監視装置は防犯用のみならず、動
物等をあらゆる動体の監視に利用される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の監視装置の実施例を示す、全体概略図
である。

【図２】画像信号処理及び制御回路の画像信号処理部の
前後における画像の姿勢を示す図である。

【図３】本発明による監視装置の全体ブロック図であ
る。

【図４】本発明の監視装置の変形を示す図である。

【図５】従来技術による監視装置の概略図である。

【符号の説明】

１ＴＶカメラ２可動ミラー３可動ミラー俯仰角調整用モータ４可動ミラー回転用モータ５モータ制御回路６可動ミラー回転角度信号７信号処理及び制御回路８ＴＶカメラ制御信号９画像信号１０信号処理された画像信号１１アナログ・ディジタル変換器１２ローテーション回路１３フレームメモリ１１４フレームメモリ２１５フレームメモリ３１６フレームメモリ４１７フレームメモリ５１８フレームメモリ６１９ディジタル・アナログ変換器２０ディジタル・アナログ変換器２１ディジタル・アナログ変換器２２ディジタル・アナログ変換器２３ディジタル・アナログ変換器２４ディジタル・アナログ変換器２５ディジタル・アナログ変換器２６ＶＴＲ２７モニタ１２８モニタ２２９モニタ３３０モニタ４３１モニタ５３２モニタ６４１ＴＶカメラ４２ミラー回転用モータ４３モータ軸４４可動ミラー４５遠視野４６近視野

フロントページの続き (72)発明者町田博東京都文京区本郷４丁目１番４号エイ・エス・アイ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】全周３６０度視野を単一ＴＶカメラで監
視するため、回転軸（４′）のまわりに連続回転して監
視視野に対向する又は不連続回転して監視視野に対して
間欠静止する仰角可変回転ミラー（２）と、仰角可変回
転ミラーの回転軸（４′）に光軸を合致させて架台に固
定したＴＶカメラ（１）と、可動ミラー（２）のための
モータ制御回路（５）と、一定回転角度毎に撮像する画
像をディジタル画像データに変換し、可動ミラーの回転
角度情報に基づいて、傾倒した撮像画像の画像データを
正立画像の画像データに修正処理する画像処理部を備え
た画像信号処理及び制御回路（７）と、撮像した視野数
と同数の画像データを記憶し、可動ミラーの１回転毎に
画像データを更新記憶する記憶部（１３〜１８）と、画
像データ記憶部の画像データをモニタ（２７〜３２）に
出力する画像出力装置（１９〜２４）とを備えたことを
特徴とする監視装置。
【請求項２】全周３６０度視野を単一ＴＶカメラで監
視するために、ＴＶカメラユニット（Ａ）と、ビデオ・
プロセス・ユニット（Ｂ）とを備え、ＴＶカメラユニッ
ト（Ａ）はＴＶカメラ（１）と、可動ミラー（２）と、
可動ミラー俯仰角調整用モータ（３）及び可動ミラー回
転用モータ（４）と作用結合された可動ミラー仰角調整
及び可動ミラー回転速度制御のためのモータ制御回路
（５）とから成り、ビデオ・プロセス・ユニット（Ｂ）
はＴＶカメラ（１）からの画像信号（９）をアナログ・
ディジタル変換器（１１）によってディジタル変換し、
次いでローテーション回路（１２）で画像姿勢修正し
て、画像修正された画像信号をディジタル・アナログ変
換器（２５）によってアナログ変換してＶＴＲ（２６）
に入力し、並びに画像姿勢修正された画像信号をフレー
ム・メモリ（１３〜１８）及びディジタル・アナログ変
換器（１９〜２４）を介してモニタ１〜６（２７〜３
２）に入力するようにした、請求項１記載の監視装置。
【請求項３】全周３６０度視野を単一ＴＶカメラで監
視するため、可動ミラー回転軸（４３）のまわりに連続
回転して監視視野に対向する又は不連続回転して監視視
野に対して間欠静止する可動ミラー（４４）と可動ミラ
ー回転軸（４３）に光軸を合致させて装着したＴＶカメ
ラ（４１）と、可動ミラー（４４）のためのモータ制御
回路（５）と、一定回転角度毎に撮像する画像をディジ
タル画像データに変換し、可動ミラーの回転角度情報に
基づいて、傾倒した撮像画像の画像データを正立画像の
画像データに修正処理する画像処理部を備えた画像信号
処理及び制御回路（７）と、撮像した視野数と同数の画
像データを記憶し、可動ミラーの１回転毎に画像データ
を更新記憶する記憶部（１３〜１８）と、画像データ記
憶部の画像データをモニタ（２７〜３２）に出力する画
像出力装置（１９〜２４）とを備えたことを特徴とする
監視装置。
【請求項４】全周３６０度視野を単一ＴＶカメラで監
視するために、ＴＶカメラユニット（Ａ）と、ビデオ・
プロセス・ユニット（Ｂ）とを備え、ＴＶカメラユニッ
ト（Ａ）はＴＶカメラ（１）と、可動ミラー（４４）
と、可動ミラー回転用モータ（４２）と作用結合された
可動ミラー回転速度制御のためのモータ制御回路（５）
とから成り、ビデオ・プロセス・ユニット（Ｂ）はＴＶ
カメラ（４１）からの画像信号（９）をアナログ・ディ
ジタル変換器（１１）によってディジタル変換し次いで
ローテーション回路（１２）で画像姿勢修正して、画像
修正された画像信号をディジタル・アナログ変換器（２
５）によってアナログ変換してＶＴＲ（２６）に入力
し、並びに画像姿勢修正された画像信号をフレーム・メ
モリ（１３〜１８）及びディジタル・アナログ変換器
（１９〜２４）を介してモニタ１〜６（２７〜３２）に
入力するようにした請求項３記載の監視装置。