JP2007019936A - 可視光通信システム、撮像装置、可視光通信準備方法及び可視光通信準備プログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】可視光通信に適した環境設定をする。
【解決手段】S101では、測光・測距CPU137は、ズーム用モータ110を制御し、ズームレンズ101aをWIDE端へ移動させる。ズームレンズ101aをWIDE端へ移動させれば、受側カメラ300に近接して配置された発側カメラ100の通信用発光装置16からの可視光信号を画角(撮像範囲)内に納めることができ、可視光信号受信の精度が上がる。S102では、測光・測距CPU137は、フォーカス用モータ111を制御し、フォーカスレンズ101bをNEAR点に移動させる。フォーカスレンズ101bをNEAR点に移動させれば、受側カメラ300に近接して配置された発側カメラ100の通信用発光装置16に焦点が合った状態で可視光信号を受光でき、可視光信号受信の精度が上がる。
【選択図】 図10
【解決手段】S101では、測光・測距CPU137は、ズーム用モータ110を制御し、ズームレンズ101aをWIDE端へ移動させる。ズームレンズ101aをWIDE端へ移動させれば、受側カメラ300に近接して配置された発側カメラ100の通信用発光装置16からの可視光信号を画角(撮像範囲)内に納めることができ、可視光信号受信の精度が上がる。S102では、測光・測距CPU137は、フォーカス用モータ111を制御し、フォーカスレンズ101bをNEAR点に移動させる。フォーカスレンズ101bをNEAR点に移動させれば、受側カメラ300に近接して配置された発側カメラ100の通信用発光装置16に焦点が合った状態で可視光信号を受光でき、可視光信号受信の精度が上がる。
【選択図】 図10
Description
本発明は可視光通信に係り、特に撮像装置に適用可能な可視光通信に関する。
従来、発光手段と受光素子を利用した可視光通信が様々開発されている。例えば特許文献1によると、パルス位置変調(PPM)におけるオン/オフ位置を反転させた反転パルス位置変調(反転PPM)処理を通信データシーケンスに対して施して反転PPM信号を適用した光通信を行なう。本文献によると、例えば照明装置あるいはディスプレイ装置において可視光を適用した通信を行なう場合に、照明の照度を低下させることなく、またディスプレイの輝度レベルを低下させることなく通信を実行することが可能になる。
特開2004−72365号公報
ところで、可視光通信においては、発光側から受光側の位置が遠いあるいは近いため通信に不適当な場合がある。この点、特許文献1では、照明の照度を低下させず、ディスプレイの輝度レベルを低下させず通信するのであり、通信環境を良好に設定するための具体的手段は開示されていない。本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、可視光通信に適した環境設定を可能にする技術を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明に係る可視光通信システムは、R,G,Bの可視光を発光するLEDからなるLED群、LED群の発光パターンを設定する発光制御部、発光制御部の設定した発光パターンに従ってLED群の発光を制御するLEDドライバ、所望の通信データに対応するLED群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する発光パターン記憶部を備え、発光制御部は所望の通信データを発光パターン記憶部のテーブルに従ってLEDドライバに設定することでLED群からR,G,Bの可視光信号を発信する可視光信号発信装置と、可視光信号発信装置を被写体として結像する撮影レンズ、撮影レンズによって結像された可視光信号発信装置のLED群から発信されたR,G,Bの可視光信号を受光しR,G,Bの撮像信号に変換して出力する撮像素子、撮像素子から出力されるR,G,Bの撮像信号をR,G,Bの画像データに変換して出力するA/D変換部、A/D変換部から出力されたR,G,Bの画像データに基づいてR,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量を検出する受光量検出部、所望の通信データに対応するLED群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する受側発光パターン記憶部、受光量検出部の検出したR,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量に従ってLED群の発光パターンを判別する発光パターン判別部、受側発光パターン記憶部のテーブルに従って発光パターン判別部の判別した発光パターンに対応する通信データを特定するデータ特定部を備える撮像装置とを有し、撮像装置は可視光信号発信装置からの可視光信号の受光に際し、可視光通信の準備動作を行う。
撮影レンズはフォーカスレンズを含み、撮像装置はフォーカスレンズを駆動して焦点を無限遠側の端点と至近側の端点との間で移動させるフォーカス用モータ、フォーカス用モータの駆動を制御する合焦制御部をさらに備えるものとすると、準備動作の具体的な態様は例えば次のようにできる。即ち、合焦制御部は可視光信号発信装置からの可視光信号の受光に際し、フォーカス用モータの駆動を制御してフォーカスレンズを至近側の端点に移動させる。
撮像装置が可視光信号発信装置に近接して配置されていても、フォーカスレンズを至近側に移動させれば、可視光信号発信装置に焦点が合った状態で可視光信号を受光でき、可視光信号受信の精度が上がる。
あるいは、撮影レンズはズームレンズを含み、撮像装置はズームレンズを駆動して望遠方向又は広角方向に移動させるズーム用モータ、ズーム用モータの駆動を制御するズーム制御部をさらに備えるものとすると、準備動作は例えば次のようにできる。即ち、ズーム制御部は可視光信号発信装置からの可視光信号の受光に際し、ズーム用モータの駆動を制御してズームレンズを広角方向へ移動させる。
撮像装置が可視光信号発信装置に近接して配置されていても、ズームレンズを広角方向へ移動させれば、撮像装置に近接して配置された可視光信号発信装置からの可視光信号を画角(撮像範囲)に納めることができ、可視光信号受信の精度が上がる。
好ましくは、撮像装置は可視光信号発信装置にテスト発光の指示を送信する指示送信部をさらに備え、可視光信号発信装置はテスト発光指示部から送信されたテスト発光の指示を受信する指示受信部をさらに備え、発光制御部は指示受信部がテスト発光の指示を受信したことに応じて所定のテスト発光を行う。
好ましくは、撮像装置は指示送信部によるテスト発光の指示送信後にA/D変換部から出力された画像データに基づいて撮像装置の配置が可視光通信に適しているか否かを判断する判断部をさらに備える。
例えば、判断部は画像データのシャープネスを表す特徴量に基づいて撮像装置の配置が可視光通信に適しているか否かを判断する。
シャープネスを表す特徴量は輪郭がくっきりしていることを表し、デルタヒストグラムやMTF(変調伝達関数)を用いて得られる。テスト発光の輪郭の可視光信号発信装置から発せられるテスト発光の輪郭がくっきりしていれば、それだけ適切に可視光信号を受光できると考えられるため、かかる判断に基づいて配置の適切さを判断することが望ましいといえる。
あるいは、判断部は1画面内の所定の領域における画像データのレベルに基づいて撮像装置の配置が可視光通信に適しているか否かを判断する。
所定の領域内で画像信号が飽和していれば、可視光信号発信装置から発せられる可視光信号を画角内で完全に捉えていると考えられるため、かかる判断に基づいて配置の適切さを判断することが望ましいといえる。
そして、可視光通信システムあるいは撮像装置は、判断部による判断の結果を通知する通知部をさらに備えることが好ましい。
ユーザは、この通知に応じて可視光通信システムの配置を適宜変更することができ、可視光通信に適した配置を確保できる。
また、撮影レンズはフォーカスレンズを含み、撮像装置はA/D変換部から出力された画像データに基づいて合焦位置を検出するAF検出部、フォーカスレンズを駆動して焦点を無限遠側の端点と至近側の端点との間で移動させるフォーカス用モータ、AF検出部の検出した合焦位置にフォーカスレンズが移動するようフォーカス用モータの駆動を制御する合焦制御部をさらに備えていれば、通信準備動作として、合焦制御部は指示送信部によるテスト発光の指示送信後にAF検出部の検出した合焦位置にフォーカスレンズが移動するようフォーカス用モータの駆動を制御することが好ましい。
こうすると、可視光信号の発信源に合焦した状態で可視光信号を受光でき、可視光信号の受光精度が向上する。
また、撮影レンズはズームレンズを含み、撮像装置はズームレンズを駆動して望遠方向又は広角方向に移動させるズーム用モータ、ズーム用モータの駆動を制御するズーム制御部をさらに備えていれば、通信準備動作として、ズーム制御部は指示送信部によるテスト発光の指示送信後に、ズーム用モータの駆動を制御して1画面中の所定の領域における画像データのレベルが所定の閾値を超えるようにズームレンズを移動させることが好ましい。
こうすると、可視光信号を画角内で捉えることができ、可視光信号の受光精度が向上する。
撮像装置は、撮像素子への露光量を調整する絞り、絞りを駆動して開口径を調整する絞り駆動部、画像データに基づいて可視光信号の明るさを測光する測光部、測光部の測光した可視光信号の明るさに基づいて適正な絞り値を決定し、適正な絞り値に基づいて絞り駆動部を駆動して絞りの開口径を制御する露光制御部をさらに備えていれば、通信準備動作として、露光制御部は指示送信部によるテスト発光の指示送信後に適正な絞り値の決定及び適正な絞り値に基づいて絞り駆動部を駆動し絞りの開口径を制御することが好ましい。
こうすることで可視光信号受光量のオーバー・アンダーを防げる。
なお、撮像装置は可視光通信開始の入力操作を受け付ける通信開始操作部をさらに備え、かつ通信開始操作部が可視光通信開始の入力操作を受け付けた際に可視光通信の準備動作を行うとよい。
本発明に係る撮像装置は、フォーカスレンズを含み、LED群からR,G,Bの可視光信号を発信する可視光信号発信装置を被写体として結像する撮影レンズ、撮影レンズによって結像された可視光信号発信装置のLED群から発信されたR,G,Bの可視光信号を受光しR,G,Bの撮像信号に変換して出力する撮像素子、撮像素子から出力されるR,G,Bの撮像信号をR,G,Bの画像データに変換して出力するA/D変換部、A/D変換部から出力されたR,G,Bの画像データに基づいてR,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量を検出する受光量検出部、所望の通信データに対応するLED群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する受側発光パターン記憶部、受光量検出部の検出したR,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量に従ってLED群の発光パターンを判別する発光パターン判別部、受側発光パターン記憶部のテーブルに従って発光パターン判別部の判別した発光パターンに対応する通信データを特定するデータ特定部、フォーカスレンズを駆動して焦点を無限遠側の端点と至近側の端点との間で移動させるフォーカス用モータ、可視光信号発信装置からの可視光信号の受光に際し、フォーカス用モータの駆動を制御してフォーカスレンズを至近側の端点に移動させる合焦制御部を備える。
本発明に係る撮像装置は、ズームレンズを含み、LED群からR,G,Bの可視光信号を発信する可視光信号発信装置を被写体として結像する撮影レンズ、撮影レンズによって結像された可視光信号発信装置のLED群から発信されたR,G,Bの可視光信号を受光しR,G,Bの撮像信号に変換して出力する撮像素子、撮像素子から出力されるR,G,Bの撮像信号をR,G,Bの画像データに変換して出力するA/D変換部、A/D変換部から出力されたR,G,Bの画像データに基づいてR,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量を検出する受光量検出部、所望の通信データに対応するLED群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する受側発光パターン記憶部、受光量検出部の検出したR,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量に従ってLED群の発光パターンを判別する発光パターン判別部、受側発光パターン記憶部のテーブルに従って発光パターン判別部の判別した発光パターンに対応する通信データを特定するデータ特定部、ズームレンズを駆動して望遠方向又は広角方向に移動させるズーム用モータ、可視光信号発信装置からの可視光信号の受光に際し、ズーム用モータの駆動を制御してズームレンズを広角方向へ移動させるズーム制御部を備える。
本発明に係る撮像装置は、LED群からR,G,Bの可視光信号を発信する可視光信号発信装置を被写体として結像する撮影レンズ、撮影レンズによって結像された可視光信号発信装置のLED群から発信されたR,G,Bの可視光信号を受光しR,G,Bの撮像信号に変換して出力する撮像素子、撮像素子から出力されるR,G,Bの撮像信号をR,G,Bの画像データに変換して出力するA/D変換部、A/D変換部から出力されたR,G,Bの画像データに基づいてR,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量を検出する受光量検出部、所望の通信データに対応するLED群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する受側発光パターン記憶部、受光量検出部の検出したR,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量に従ってLED群の発光パターンを判別する発光パターン判別部、受側発光パターン記憶部のテーブルに従って発光パターン判別部の判別した発光パターンに対応する通信データを特定するデータ特定部、可視光信号発信装置からの可視光信号の受光に際し、A/D変換部から出力された画像データに基づいて撮像装置の配置が可視光通信に適しているか否かを判断する判断部を備える。
本発明に係る撮像装置は、フォーカスレンズを含み、LED群からR,G,Bの可視光信号を発信する可視光信号発信装置を被写体として結像する撮影レンズ、撮影レンズによって結像された可視光信号発信装置のLED群から発信されたR,G,Bの可視光信号を受光しR,G,Bの撮像信号に変換して出力する撮像素子、撮像素子から出力されるR,G,Bの撮像信号をR,G,Bの画像データに変換して出力するA/D変換部、A/D変換部から出力されたR,G,Bの画像データに基づいてR,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量を検出する受光量検出部、所望の通信データに対応するLED群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する受側発光パターン記憶部、受光量検出部の検出したR,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量に従ってLED群の発光パターンを判別する発光パターン判別部、受側発光パターン記憶部のテーブルに従って発光パターン判別部の判別した発光パターンに対応する通信データを特定するデータ特定部、A/D変換部から出力された画像データに基づいて合焦位置を検出するAF検出部、フォーカスレンズを駆動して焦点を無限遠側の端点と至近側の端点との間で移動させるフォーカス用モータ、可視光信号発信装置からの可視光信号の受光に際し、AF検出部の検出した合焦位置にフォーカスレンズが移動するようフォーカス用モータの駆動を制御する合焦制御部を備える。
本発明に係る撮像装置は、ズームレンズを含み、LED群からR,G,Bの可視光信号を発信する可視光信号発信装置を被写体として結像する撮影レンズ、撮影レンズによって結像された可視光信号発信装置のLED群から発信されたR,G,Bの可視光信号を受光しR,G,Bの撮像信号に変換して出力する撮像素子、撮像素子から出力されるR,G,Bの撮像信号をR,G,Bの画像データに変換して出力するA/D変換部、A/D変換部から出力されたR,G,Bの画像データに基づいてR,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量を検出する受光量検出部、所望の通信データに対応するLED群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する受側発光パターン記憶部、受光量検出部の検出したR,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量に従ってLED群の発光パターンを判別する発光パターン判別部、受側発光パターン記憶部のテーブルに従って発光パターン判別部の判別した発光パターンに対応する通信データを特定するデータ特定部、ズームレンズを駆動して望遠方向又は広角方向に移動させるズーム用モータ、可視光信号発信装置からの可視光信号の受光に際し、ズーム用モータの駆動を制御して1画面中の所定の領域における画像データのレベルが所定の閾値を超えるようにズームレンズを移動させるズーム制御部を備える。
本発明に係る撮像装置は、LED群からR,G,Bの可視光信号を発信する可視光信号発信装置を被写体として結像する撮影レンズ、撮影レンズによって結像された可視光信号発信装置のLED群から発信されたR,G,Bの可視光信号を受光しR,G,Bの撮像信号に変換して出力する撮像素子、撮像素子から出力されるR,G,Bの撮像信号をR,G,Bの画像データに変換して出力するA/D変換部、A/D変換部から出力されたR,G,Bの画像データに基づいてR,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量を検出する受光量検出部、所望の通信データに対応するLED群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する受側発光パターン記憶部、受光量検出部の検出したR,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量に従ってLED群の発光パターンを判別する発光パターン判別部、受側発光パターン記憶部のテーブルに従って発光パターン判別部の判別した発光パターンに対応する通信データを特定するデータ特定部、撮像素子への露光量を調整する絞り、絞りを駆動して開口径を調整する絞り駆動部、画像データに基づいて可視光信号の明るさを測光する測光部、測光部の測光した可視光信号の明るさに基づいて適正な絞り値を決定し、適正な絞り値に基づいて絞り駆動部を駆動して絞りの開口径を制御する露光制御部を備え、露光制御部は可視光信号発信装置からの可視光信号の受光に際し、適正な絞り値の決定及び適正な絞り値に基づいて絞り駆動部を駆動し絞りの開口径を制御する。
本発明に係る可視光通信準備方法は、フォーカスレンズを含み、LED群からR,G,Bの可視光信号を発信する可視光信号発信装置を被写体として結像する撮影レンズ、撮影レンズによって結像された可視光信号発信装置のLED群から発信されたR,G,Bの可視光信号を受光しR,G,Bの撮像信号に変換して出力する撮像素子、撮像素子から出力されるR,G,Bの撮像信号をR,G,Bの画像データに変換して出力するA/D変換部、A/D変換部から出力されたR,G,Bの画像データに基づいてR,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量を検出する受光量検出部、所望の通信データに対応するLED群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する受側発光パターン記憶部、受光量検出部の検出したR,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量に従ってLED群の発光パターンを判別する発光パターン判別部、受側発光パターン記憶部のテーブルに従って発光パターン判別部の判別した発光パターンに対応する通信データを特定するデータ特定部、フォーカスレンズを駆動して焦点を無限遠側の端点と至近側の端点との間で移動させるフォーカス用モータを備える撮像装置で用いられる可視光通信準備方法であって、可視光信号発信装置からの可視光信号の受光に際し、フォーカス用モータの駆動を制御してフォーカスレンズを至近側の端点に移動させるステップを含む。
本発明に係る可視光通信準備方法は、ズームレンズを含み、LED群からR,G,Bの可視光信号を発信する可視光信号発信装置を被写体として結像する撮影レンズ、撮影レンズによって結像された可視光信号発信装置のLED群から発信されたR,G,Bの可視光信号を受光しR,G,Bの撮像信号に変換して出力する撮像素子、撮像素子から出力されるR,G,Bの撮像信号をR,G,Bの画像データに変換して出力するA/D変換部、A/D変換部から出力されたR,G,Bの画像データに基づいてR,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量を検出する受光量検出部、所望の通信データに対応するLED群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する受側発光パターン記憶部、受光量検出部の検出したR,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量に従ってLED群の発光パターンを判別する発光パターン判別部、受側発光パターン記憶部のテーブルに従って発光パターン判別部の判別した発光パターンに対応する通信データを特定するデータ特定部、ズームレンズを駆動して望遠方向又は広角方向に移動させるズーム用モータを備える撮像装置で用いられる可視光通信準備方法であって、可視光信号発信装置からの可視光信号の受光に際し、ズーム用モータの駆動を制御してズームレンズを広角方向へ移動させるステップを含む。
本発明に係る可視光通信準備方法は、LED群からR,G,Bの可視光信号を発信する可視光信号発信装置を被写体として結像する撮影レンズ、撮影レンズによって結像された可視光信号発信装置のLED群から発信されたR,G,Bの可視光信号を受光しR,G,Bの撮像信号に変換して出力する撮像素子、撮像素子から出力されるR,G,Bの撮像信号をR,G,Bの画像データに変換して出力するA/D変換部、A/D変換部から出力されたR,G,Bの画像データに基づいてR,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量を検出する受光量検出部、所望の通信データに対応するLED群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する受側発光パターン記憶部、受光量検出部の検出したR,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量に従ってLED群の発光パターンを判別する発光パターン判別部、受側発光パターン記憶部のテーブルに従って発光パターン判別部の判別した発光パターンに対応する通信データを特定するデータ特定部を備える撮像装置で用いられる可視光通信準備方法であって、可視光信号発信装置からの可視光信号の受光に際し、A/D変換部から出力された画像データに基づいて撮像装置の配置が可視光通信に適しているか否かを判断するステップを含む。
本発明に係る可視光通信準備方法は、フォーカスレンズを含み、LED群からR,G,Bの可視光信号を発信する可視光信号発信装置を被写体として結像する撮影レンズ、撮影レンズによって結像された可視光信号発信装置のLED群から発信されたR,G,Bの可視光信号を受光しR,G,Bの撮像信号に変換して出力する撮像素子、撮像素子から出力されるR,G,Bの撮像信号をR,G,Bの画像データに変換して出力するA/D変換部、A/D変換部から出力されたR,G,Bの画像データに基づいてR,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量を検出する受光量検出部、所望の通信データに対応するLED群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する受側発光パターン記憶部、受光量検出部の検出したR,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量に従ってLED群の発光パターンを判別する発光パターン判別部、受側発光パターン記憶部のテーブルに従って発光パターン判別部の判別した発光パターンに対応する通信データを特定するデータ特定部、A/D変換部から出力された画像データに基づいて合焦位置を検出するAF検出部、フォーカスレンズを駆動して焦点を無限遠側の端点と至近側の端点との間で移動させるフォーカス用モータを備える撮像装置で用いられる可視光通信準備方法であって、可視光信号発信装置からの可視光信号の受光に際し、AF検出部の検出した合焦位置にフォーカスレンズが移動するようフォーカス用モータの駆動を制御するステップを含む。
本発明に係る可視光通信準備方法は、ズームレンズを含み、LED群からR,G,Bの可視光信号を発信する可視光信号発信装置を被写体として結像する撮影レンズ、撮影レンズによって結像された可視光信号発信装置のLED群から発信されたR,G,Bの可視光信号を受光しR,G,Bの撮像信号に変換して出力する撮像素子、撮像素子から出力されるR,G,Bの撮像信号をR,G,Bの画像データに変換して出力するA/D変換部、A/D変換部から出力されたR,G,Bの画像データに基づいてR,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量を検出する受光量検出部、所望の通信データに対応するLED群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する受側発光パターン記憶部、受光量検出部の検出したR,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量に従ってLED群の発光パターンを判別する発光パターン判別部、受側発光パターン記憶部のテーブルに従って発光パターン判別部の判別した発光パターンに対応する通信データを特定するデータ特定部、ズームレンズを駆動して望遠方向又は広角方向に移動させるズーム用モータを備える撮像装置で用いられる可視光通信準備方法であって、可視光信号発信装置からの可視光信号の受光に際し、ズーム用モータの駆動を制御して1画面中の所定の領域における画像データのレベルが所定の閾値を超えるようにズームレンズを移動させるステップを含む。
本発明に係る可視光通信準備方法は、LED群からR,G,Bの可視光信号を発信する可視光信号発信装置を被写体として結像する撮影レンズ、撮影レンズによって結像された可視光信号発信装置のLED群から発信されたR,G,Bの可視光信号を受光しR,G,Bの撮像信号に変換して出力する撮像素子、撮像素子から出力されるR,G,Bの撮像信号をR,G,Bの画像データに変換して出力するA/D変換部、A/D変換部から出力されたR,G,Bの画像データに基づいてR,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量を検出する受光量検出部、所望の通信データに対応するLED群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する受側発光パターン記憶部、受光量検出部の検出したR,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量に従ってLED群の発光パターンを判別する発光パターン判別部、受側発光パターン記憶部のテーブルに従って発光パターン判別部の判別した発光パターンに対応する通信データを特定するデータ特定部、撮像素子への露光量を調整する絞り、絞りを駆動して開口径を調整する絞り駆動部、画像データに基づいて可視光信号の明るさを測光する測光部、測光部の測光した可視光信号の明るさに基づいて適正な絞り値を決定し、適正な絞り値に基づいて絞り駆動部を駆動して絞りの開口径を制御する露光制御部を備える撮像装置で用いられる可視光通信準備方法であって、可視光信号発信装置からの可視光信号の受光に際し、適正な絞り値の決定及び適正な絞り値に基づいて絞り駆動部を駆動し絞りの開口径を制御するステップを含む。
上述の可視光通信準備方法をコンピュータに実行させるための可視光通信準備プログラムも本発明に含まれる。
本発明に係る撮影準備動作によれば、可視光信号受光に際してフォーカスレンズを至近側の端点に移動させる。こうすれば、撮像装置に近接して配置された可視光信号発信装置に合焦した状態で通信を開始でき、可視光信号受信の精度が上がる。
あるいは、本発明に係る撮影準備動作によれば、フォーカスレンズを検出された合焦位置に移動させる。このため、可視光信号発信装置に合焦した状態で通信を開始することができる。
あるいは、本発明に係る撮影準備動作によれば、可視光信号受光に際してズームレンズを広角方向へ移動させる。こうすれば、撮像装置に近接して配置された可視光信号発信装置からの可視光信号を画角(撮像範囲)に納めることができ、可視光信号受信の精度が上がる。
あるいは、本発明に係る撮影準備動作によれば、可視光信号受光に際して1画面中の所定の領域における画像データのレベルが所定の閾値を超えるようにズームレンズを移動させる。こうすれば、可視光信号発信装置からの可視光信号を画角内で捉えることができ、可視光信号受信の精度が上がる。
また、本発明に係る撮影準備動作によれば、可視光信号受光に際して絞りの開口径を制御する。こうすれば可視光信号受光量のオーバー・アンダーを防げる。
そして、本発明に係る撮影準備動作では、可視光通信システムの配置の適切さを判断しその結果を通知するから、この通知に応じてユーザが適宜配置を変更し、可視光通信に適した配置を確保できる。
以下、添付した図面を参照し本発明の好ましい実施の形態を説明する。
<第1実施形態>
図1は本発明に係る可視光信号発信装置の好ましい一実施形態である発信側デジタルカメラ100(以下発側カメラ100と略す)のブロック図である。発側カメラ100にはユーザがこの発側カメラ100を使用するときに種々の操作を行なうための操作部120が設けられている。この操作部120には、発側カメラ100を作動させるための電源投入用の電源スイッチ121、撮影モードと再生モードと可視光通信モードとを自在に切り替える切替レバー122、オート撮影やマニュアル撮影等を選択するための撮影モードダイヤル123、各種のメニューの設定や選択あるいはズームを行なうための十字キー124、閃光発光用スイッチ125、および十字キー124で選択されたメニューの実行やキャンセル等を行なうための情報位置指定キー126、上下方向に操作可能なレバースイッチで構成され、該スイッチを上方向に操作することで望遠(TELE)方向にズーム移動し、下方向に操作することで広角(WIDE)方向にズーム移動するズームスイッチ127が備えられている。
図1は本発明に係る可視光信号発信装置の好ましい一実施形態である発信側デジタルカメラ100(以下発側カメラ100と略す)のブロック図である。発側カメラ100にはユーザがこの発側カメラ100を使用するときに種々の操作を行なうための操作部120が設けられている。この操作部120には、発側カメラ100を作動させるための電源投入用の電源スイッチ121、撮影モードと再生モードと可視光通信モードとを自在に切り替える切替レバー122、オート撮影やマニュアル撮影等を選択するための撮影モードダイヤル123、各種のメニューの設定や選択あるいはズームを行なうための十字キー124、閃光発光用スイッチ125、および十字キー124で選択されたメニューの実行やキャンセル等を行なうための情報位置指定キー126、上下方向に操作可能なレバースイッチで構成され、該スイッチを上方向に操作することで望遠(TELE)方向にズーム移動し、下方向に操作することで広角(WIDE)方向にズーム移動するズームスイッチ127が備えられている。
また、発側カメラ100には、撮影画像や再生画像等を表示するための画像表示LCD102と、操作の手助けを行なうための操作LCD表示103が備えられている。
この発側カメラ100にはレリーズスイッチ104が配備されている。このレリーズスイッチ104によって撮影の開始指示がメインCPU20へと伝えられる。この発側カメラ100では切替レバー122によって撮影と再生と可視光通信の切り替えが自在になっていて、撮影を行なうときにはユーザによって切替レバー122が撮影側に切り替えられ、再生を行なうときには切替レバー122が再生側に切り替えられ、可視光通信を行うときは切替レバー122が可視光通信側に切り替えられる。また、発側カメラ100には、閃光を発光する閃光発光管105aを有する閃光発光装置が配備されている。
また、発側カメラ100には、撮影レンズ101と、撮影レンズ101を経由して結像された被写体像をアナログの画像信号に変換する撮像素子であるCCDセンサ132とが備えられている。
撮影レンズ101は、ズームレンズ101a,フォーカスレンズ101b、絞り131を備えており、ズーミングを行うズーム用モータ110と、焦点調整を行うフォーカス用モータ111と、絞り調整を行う絞り用モータ112により、それぞれが駆動される。
CCDセンサ132は、詳細には、そのCCDセンサ132に照射された被写体光により発生した電荷を可変の電荷蓄積時間(露光期間)の間蓄積することにより画像信号を生成するものである。CCD132からは、CG部136から出力される垂直同期信号VDに同期したタイミングでフレーム毎の画像信号が順次出力される。
図2に示すように、CCD132の受光面にはR,G,Bの微小なカラーフィルタがマトリクス状に配列されており、R,G,Bの各色成分を含む撮像信号は、白バランス・γ処理部133で適当なレベルに増幅された後、A/D部134によってR,G,Bの各画像データとされる。なお、CCD132の画素配置はベイヤ型を例に図示したが、ハニカム型等各種の配列方式を採用でき、図示されたものに限定されない。
撮像素子にCCDセンサ132を用いた場合には、色偽信号やモアレ縞等の発生を防止するために、入射光内の不要な高周波成分を除去する光学的ローパスフィルタ132aが配設されている。また、入射光内の赤外線を吸収若しくは反射して、長波長域で感度が高いCCDセンサ132固有の感度特性を補正する赤外カットフィルタ132bが配設されている。光学的ローパスフィルタ132a及び赤外カットフィルタ132bの具体的な配設の態様は様々であり、例えば本出願人による特許公開2000−114502号公報0003〜0004段落に記載のようにすることができる。
また、発側カメラ100には、CCDセンサ132からのアナログ画像信号が表わす被写体像のホワイトバランスを合わせるとともにその被写体像の階調特性における直線の傾き(γ)を調整し、さらにアナログ画像信号を増幅する増幅率可変の増幅器を含む白バランス・γ処理部133が備えられている。
さらに、発側カメラ100には、白バランス・γ処理部133からのアナログ信号をディジタルのR,G,B画像データにA/D変換するA/D部134と、そのA/D部134からのR,G,B画像データを格納するバッファメモリ135が備えられている。
本実施形態では、A/D部134は、8ビットの量子化分解能を有し、白バランス・γ処理部133から出力されるアナログR,G,B撮像信号を、CCDセンサ132の受光量に応じ、レベル0〜255のR,G,Bデジタル画像データに変換して出力する。以下、CCD132のR,G,Bの受光量に応じたR,G,Bデジタル画像データのレベルも受光量と呼ぶ。ただし、この量子化分解能はあくまで一例であって本発明に必須の値ではない。
また、発側カメラ100には、CG(クロックジェネレータ)部136と、測光・測距用CPU137と、充電・発光制御部138と、通信制御部139と、YC処理部140と、電源電池68とが備えられている。
CG部136は、CCDセンサ132を駆動するための垂直同期信号VD,高速掃き出しパルスPを含む駆動信号、白バランス・γ処理部133,A/D部134を制御する制御信号、および通信制御部139を制御する制御信号を出力する。また、このCG部136には、測光・測距用CPU137からの制御信号が入力される。
測光・測距用CPU137は、ズーム用モータ110、フォーカス用モータ111、絞り調整を行う絞り用モータ112を制御してズームレンズ101a、フォーカスレンズ101b、絞り131をそれぞれ駆動することにより測距を行ない、CG部136および充電・発光制御部138を制御する。ズーム用モータ110、フォーカス用モータ111、絞り用モータ112の駆動は、モータドライバ62によって制御され、モータドライバ62の制御コマンドは、測光・測距用CPU137あるいはCPU20から送られる。
測光・測距用CPU137は、レリーズスイッチ104が半押しされると、CCD132によって周期的(1/30秒から1/60秒ごと)に得られる画像データに基づいて被写体の明るさの測光(EV値の算出)を行う。
即ち、AE演算部151は、A/D変換部134から出力されたR、G、Bの画像信号を積算し、その積算値を測光・測距用CPU137に提供する。測光・測距用CPU137は、AE演算部151から入力する積算値に基づいて被写体の平均的な明るさ(被写体輝度)を検出し、撮影に適した露出値(EV値)を算出する。
そして、測光・測距用CPU137は、得られたEV値に基づいて絞り131の絞り値(F値)及びCCD132の電子シャッタ(シャッタスピード)を含む露出値を所定のプログラム線図にしたがって決定する。
レリーズスイッチ104が全押しされると、測光・測距用CPU137は、その決定した絞り値に基づいて絞り131を駆動し、絞り131の開口径を制御するとともに、決定したシャッタスピードに基づき、CG136を介してCCD132での電荷蓄積時間を制御する(AE動作)。
AE動作は、絞り優先AE,シャッタ速度優先AE,プログラムAEなどがあるが、いずれにおいても、被写体輝度を測定し、この被写体輝度の測光値に基づいて決められた露出値、すなわち絞り値とシャッタスピードとの組み合わせで撮影を行うことにより、適正な露光量で撮像されるように制御しており、面倒な露出決定の手間を省くことができる。
AF検出部150は、測光・測距CPU137により選定された検出範囲に対応する画像データをA/D変換部134から抽出する。焦点位置を検出する方法は、合焦位置で画像データの高周波成分が最大振幅になるという特徴を利用して行う。AF検出部150は、抽出された画像データの高周波成分を1フィールド期間積分することにより、振幅値を算出する。AF検出部150は、測光・測距CPU137がフォーカス用モータ110を駆動制御してフォーカスレンズ101aを可動範囲内、即ち無限遠側の端点(INF点)から至近側の端点(NEAR点)の間で移動させている間に順次振幅値の計算を実行し、最大振幅を検出した時に検出値を測光・測距CPU137に送信する。
測光・測距CPU137は、この検出値を取得して対応する合焦位置に、フォーカスレンズ101bを移動させるようにフォーカス用モータ111に指令を出す。フォーカス用モータ111は、測光・測距CPU137の指令に応じてフォーカスレンズ101bを合焦位置に移動させる(AF動作)。
測光・測距用CPU137は、メインCPU20とのCPU間通信によってレリーズスイッチ104と接続されており、ユーザによりレリーズスイッチ104が半押しされた時に、この合焦位置の検出が行われる。また、測光・測距用CPU137には、ズーム用モータ111が接続されており、メインCPU20が、ズームスイッチ127によってユーザからのTELE方向又はWIDE方向へのズームの指令を取得した場合に、ズーム用モータ110を駆動させることにより、ズームレンズ101aをWIDE端とTELE端との間で移動させる。
充電・発光制御部138は,閃光発光管105aを発光させるために電源電池68からの電力の供給を受けて図示しない閃光発光用のコンデンサを充電したり、その閃光発光管105aの発光を制御する。
通信制御部139には、通信ポート107が備えられており、この通信制御部139は、発側カメラ100により撮影された被写体の画像信号をUSB端子が備えられたパーソナルコンピュータ等の外部装置に出力し、およびこのような外部装置から発側カメラ100に画像信号を入力することにより、その外部装置との間のデータ通信を担うものである。また、この発側カメラ100は、ロール状の写真フイルムに写真撮影を行なう通常のカメラが有するISO感度100,200,400,1600等に切り替える機能を模擬した機能を有し、ISO感度400以上に切り替えられた場合、白バランス・γ処理部133の増幅器の増幅率が所定の増幅率を越えた高増幅率に設定された高感度モードとなる。
また、発側カメラ100には、圧縮・伸長&ID抽出部143と、I/F部144が備えられている。圧縮・伸長&ID抽出部143は、バッファメモリ135に格納された画像データを、バスライン142を介して読み出して圧縮し、I/F部144を経由してメモリカード200に格納する。また、圧縮・伸長&ID抽出部143は、メモリカード200に格納された画像データの読み出しにあたり、メモリカード200固有の識別番号(ID)を抽出し、そのメモリカード200に格納された画像データを読み出して伸長し、バッファメモリ135に格納する。
また、発側カメラ100には、メインCPU20と、EEPROM146と、YC/RGB変換部147と、表示用のドライバ148とが備えられている。メインCPU20は、この発側カメラ100全体の制御を行なう。EEPROM146には、この発側カメラ100固有の固体データやプログラム等が格納されている。YC/RGB変換部147は、YC処理部140で生成されたカラー映像信号YCを3色のRGB信号に変換して表示用のドライバ148を経由して画像表示LCD102に出力する。
発側カメラ100は、赤外線受光回路63を備える。赤外線受光回路63は、入射した赤外線信号をデジタル信号に変換してメインCPU20へ出力する。
なお、発側カメラ100は、CCD132によって赤外線信号を受光することも可能である。即ち、赤外光が光学的ローパスフィルタ132aを透過してCCD132の受光面に達すれば、CCD132が受光した赤外光を白色光として電荷蓄積する特性を利用し、赤外線受光回路63の代用とする。これにより、CCD132は、可視光信号の他、赤外線信号も検出可能であり、赤外線受光回路63のような特段の構成は省略可能である。
また、発側カメラ100は、AC電源から電力を得るためのACアダプタ48と電源電池68とが着脱可能な構成となっている。電源電池68は充電可能な二次電池、例えばニカド電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池で構成される。電源電池68は使い切り型の一次電池、例えばリチウム電池、アルカリ電池で構成してもよい。電源電池68は図示しない電池収納室に装填することにより、発側カメラ100の各回路と電気的に接続される。
ACアダプタ48が発側カメラ100に装填されAC電源からACアダプタ48を介して発側カメラ100に電力が供給される場合には、電源電池68が電池収納室に装填されている場合であっても、優先的に当該ACアダプタ48から出力された電力が発側カメラ100の各部に駆動用の電力として供給される。また、ACアダプタ48が装填されておらず、かつ電源電池68が電池収納室に装填されている場合には、当該電源電池68から出力された電力が発側カメラ100の各部に駆動用の電力として供給される。
なお、図示しないが、発側カメラ100には、電池収納室内に収納される電源電池68とは別にバックアップ電池が設けられている。内蔵バックアップ電池には例えば専用の二次電池が用いられ、電源電池68によって充電される。バックアップ電池は、電源電池68の交換や取り外し等、電源電池68が電池収納室に装填されていない場合、発側カメラ100の基本機能に給電する。
即ち、電源電池68又はACアダプタ48からの電源供給が停止すると、バックアップ電池がスイッチング回路(図示せず)によってRTC15等に接続され、これらの回路に給電する。これにより、バックアップ電池29が寿命に達しない限り、RTC15等の基本機能には、電源供給が間断なく継続する。
RTC(Real Time Clock)15は計時専用のチップであり、電源電池68やACアダプタ48からの給電がオフされていてもバックアップ電池から電源供給を受けて継続的に動作する。
図3は通信用発光装置16のブロック図である。この通信用発光部16には、パターンテーブル記憶部12、発光制御CPU14、LED群17(R、G、BのLED17R、17G、17B)、調光センサ18、LEDドライバ19が設けられている。
LEDドライバ19は、発光制御CPU14から、発光パターン、発光タイミング、発光時間、発光量などを示す発光制御信号を取り込んでいる。LED群17の発光パターンは不揮発性メモリなどの各種記憶媒体で構成されるパターンテーブル記憶部12に予め記憶されている。
発光制御CPU14がLEDドライバ19に設定する発光タイミングは、CG136から出力されるクロック信号である発信駆動信号に同期している。
LEDドライバ19は発光制御CPU14からの制御信号に従ってLED群17を制御し、LED17R、17G、17Bの発光パターン、発光タイミング、発光時間、発光量を制御する。R、G、BのLED17R、17G、17Bの電気エネルギーは電源電池68又はACアダプタ48から供給される。
LED群17が発光すると、発光制御CPU14は、調光センサ18を介して発光量を検知する。そして、この検知した発光量が発光量調整用の基準値と一致すると、発光を停止させるために発光停止信号をLEDドライバ19に出力する。LEDドライバ19は、発光制御CPU14から発光停止信号を入力すると、LED群17の発光を停止させるよう制御する。これにより、電源電池68からLED群17に流れる電流が遮断され、LED群17の発光が停止する。
なお、図示しないが、通信用発光部16の構成は、閃光発光装置の構成、あるいは従来のタリーランプやAF補助光及びその発光制御装置の構成の全部又は一部と共通させてもよい。例えば、発光制御CPU14と測光・測距用CPU137を同一のCPUとしてもよい。あるいは、LED17R、17G、17Bの全部又は一部をタリーランプ等と共通の構成としてもよい。こうすると、従来のデジタルカメラに特別の機器を設けることなく、本発明に係る可視光信号発信装置を実現できる。
図4は本発明に係る撮像装置の好ましい一実施形態である受信側デジタルカメラ300(以下受側カメラ300と略す)のブロック構成図である。この図において、発側カメラ100と同一のブロックに関しては同一の符号を付し、その構成及び機能は上記と基本的に同一であるものとして説明は省略する。
受側カメラ300のCCD132は、発側カメラ100の通信用発光装置16から発光されるR,G,Bの可視光を受光する。CCD132の受光した可視光はR,G,Bの画像信号に変換されて白バランス・γ処理部133に出力され、所定の処理が施された後、A/D変換部134でR,G,Bの画像データに変換されるのは前述の通りである。
A/D部134によって得られたR,G,B画像データは、AF検出部150にも入力される。AF検出部150は、R,G,B画像データを1画面の所定の分割エリア毎にかつ同じ色成分毎に積算平均し、さらにフレームごとに、全エリアあるいは所定の領域のR,G,B画像データの積算平均値Ir,Ig,Ibを算出する。この積算平均値Ir,Ig,IbをR,G,Bの可視光の受光量とする。
ただし、R,G,Bの可視光の受光量Ir,Ig,Ib(まとめて受光量Rで表すこともある)は、R、G、Bの可視光にそれぞれ感度を有するCCD132以外の受光センサ(図示せず)によって検出することも可能である。
受側カメラ300は、赤外線信号発信部30を備えている。この赤外線信号発信部30は、発側カメラ100に赤外線信号を赤外光によって発信するものであり、その構成は、例えば、閃光発光装置の構成、従来のタリーランプ及びその発光制御装置の構成の全部又は一部と共通させてもよい。あるいは、赤外線通信専用の発信装置で構成してもよい。
図5に示すように、本発明に係る通信システム500は、発側カメラ100と受側カメラ300を備える。発側カメラ100は、通信用発光装置16が受側カメラ300のCCD132受光面と相対するように配置される。この場合、受側カメラ300のCCD132が通信用発光装置16から発信される可視光信号を良好に受光するため、発側カメラ100と受側カメラ300は近接して配置されることが好ましい。
通信システム500の通信動作は次のように行われる。
図6は通信動作の概略を示すフローチャートである。まず、発側カメラ100、受側カメラ300のそれぞれの切替レバー122が可視光通信側に切り替えられると、発側カメラ100、受側カメラ300のメインCPU20は、これに応じてそれぞれ通信準備動作を開始する(S0,1)。通信準備動作の詳細は後述する。通信準備動作が終了すると、メインCPU20は、赤外線信号発信部30を制御して発光命令を送信する(S2)。
受側カメラ300は、赤外線信号受光回路63によって発光命令を受信すると、メインCPU20は、2進数のビット列からなる所望の通信データをバスライン142を介して発光制御CPU14に送る。発光制御CPU14は、通信データを受け取ると、発光制御CPU14は、受け取ったビット列を開始ビットから3ビットごとに分割する(S3)。この3ビット列を分割ビット列と呼ぶ。分割ビット列は3桁の2進数であり、23=8パターンを表す8進数と等価である。なお、通信データの末尾から3ビットに満たないビット列が生じた場合、欠損したビットに「0」を付加して強制的に3ビットの分割ビット列にする。
次に、発光制御CPU14は、パターンテーブル記憶部12に記憶されたパターンテーブル(図7参照)を参照し、分割ビット列ごとにR,G,Bのパルスのハイ(H)又はロー(L)をLEDドライバ19に設定する(S4)。
なお、発光量、発光時間も合わせて設定されるが、その値は任意である。また、パターンテーブルの内容は図7に示したものに限定されない。
ここで、発光制御CPU14のパルス設定周期、即ちCG部136による発信駆動信号の発生周期は、受側カメラ300のCCD132の電荷蓄積期間(露光期間)と同期させることが好ましいが、その具体的態様については説明を省略する。
LEDドライバ19は、R,G,Bのパルス設定に応じたタイミングでLED群17を発光させる(S5)。
例えば、通信データのビット列が110001であれば、まずビット列を開始ビットから3ビットごとに「110」、「001」に分割する。次に、パターンテーブルに従い、分割ビット列「110」については、Rのパルスをハイ,Gのパルスをハイ、Bのパルスをローに設定する(図8参照)。この場合、LED17RとLED17Bは設定された発光量・発光時間で発光するが、LED17Gは発光しない。
以下、LED群17の発光により光学的に発信される通信データを可視光信号と呼ぶ。
再び図6を参照すると、受側カメラ300は、通信用発光装置16から発信された可視光信号をCCD132によって受光する(S6)。
受側カメラ300のメインCPU20は、受光した可視光信号の発光パターンを判別する(S7)。即ち、メインCPU20は、CCD132の受光した可視光について積算部150の算出した全画面又は所定の領域内の受光量Ir,Ig,Ibを入力し、受光量Ir,Ig,Ibが所定の閾値Xを上回っているかもしくは下回っているかを各受光量について判断する。ある色の受光量Ir,Ig,Ibについて閾値Xを上回っていれば、その色は発光(H)と判断し、閾値Xを下回っていれば、その色は非発光(L)と判断する(図9参照)。
なお、所定の閾値Xは、A/D変換部134のビット分解能がレベル0〜255であり、LED17R,LED17B,LED17Gのフル発光によって得られる画像データの受光量の最大レベルが150であれば、X=75とすることが一例として考えられる。
そして、予めEEPROM146に記憶されているパターンテーブル(発側カメラ100に記憶されているものと同じ)に従い、R,G,BのH又はLの発光パターンに対応した分割ビット列を特定する(S7)。例えば、図9に示すようなRGB可視光を受光すれば、「110」の分割ビット列が復元される。
この処理はRGBの可視光の発光周期に同期して繰り返されるが、この繰り返しの周期は、RGBの発光周期がCCD132の電荷蓄積期間と同期していれば、1フレームの画像信号が読み出される周期と同じになり、理論的には最大の通信速度となる。
そして、発光周期に従って順次受光する可視光信号の各々から特定した分割ビット列を受光順に配列したビット列を通信データとして復元する(S8)。
即ち、この通信システム500では、LED群17の1回の発光によって3ビットの2進数データ(8進数と等価)を表現でき、従来のオンオフキーイングによる光通信に比して1回の発光当たり3倍のデータを送信できる。
次に、通信準備動作の詳細を説明する。
図10は第1実施形態に係る通信準備動作の一例を示すフローチャートである。この通信準備動作は受側カメラ300のS1の動作の具体的内容となる。なお、本実施形態では、発側カメラ100のS0における動作を特に規定する必要はない。
S101では、測光・測距CPU137は、ズーム用モータ110を制御し、ズームレンズ101aをWIDE端へ移動させる。ズームレンズ101aをWIDE端へ移動させれば、受側カメラ300に近接して配置された発側カメラ100の通信用発光装置16からの可視光信号を画角(撮像範囲)内に納めることができ、可視光信号受信の精度が上がる。
S102では、測光・測距CPU137は、フォーカス用モータ111を制御し、フォーカスレンズ101bをNEAR点に移動させる。フォーカスレンズ101bをNEAR点に移動させれば、受側カメラ300に近接して配置された発側カメラ100の通信用発光装置16に焦点が合った状態で可視光信号を受光でき、可視光信号受信の精度が上がる。
なお、この通信準備動作においては、S101又はS102のいずれか一方を実行してもよい。
<第2実施形態>
第1実施形態の通信準備動作では、発側カメラ100と受側カメラ300は近接して配置されることを前提としている。しかし、実際には、ユーザが発側カメラ100と受側カメラ300とを離して置いていまい、そのままでは良好に可視光信号を受光できない場合もある。
第1実施形態の通信準備動作では、発側カメラ100と受側カメラ300は近接して配置されることを前提としている。しかし、実際には、ユーザが発側カメラ100と受側カメラ300とを離して置いていまい、そのままでは良好に可視光信号を受光できない場合もある。
このため、本実施形態に係る通信準備動作では、ユーザに発側カメラ100と受側カメラ300の適切な配置を促すべく、位置変更の必要性を通知する。
図11は第2実施形態に係る通信準備動作の流れを示すフローチャートである。
まず、受側カメラ300のメインCPU20は、赤外線信号発信部30を制御してテスト発光命令を送信する(S201)。
発側カメラ100は、赤外線受光回路63によってテスト発光命令を受信する(S202)。発側カメラ100は、テスト発光命令を受信したことに応じてテスト発光を行う(S203)。テスト発光の発光パターンは特に限定されないが、例えば、LED17R,G,Bのそれぞれを、パターンテーブル(図7参照)で規定される発光パターンを全て網羅するよう、順次、所定の発光量で発光させる。
受側カメラ300は、CCD132によってテスト発光を受光する(S204)。受側カメラ300のメインCPU20は、この受光に応じてA/D変換部134から出力得られた画像データに基づき、発側カメラ100に対する受側カメラ300の配置が適切であるか否かを判断する(S205)。
この判断は、例えば、図12に示すように、1画面I内の所定の領域Z(ここでは中央4エリア)における画像データのシャープネスを表す特徴量fが所定の閾値を超えているか否かを判断することにより行う。特徴量fは、デルタヒストグラムやMTF(変調伝達関数)を用いて得られる各種のシャープネス指標である。特徴量fは、その値が大きいほど画像の高周波成分が多く、その領域の輪郭がくっきりしていることを表している。通信用発光装置16から発せられるテスト発光の輪郭がくっきりしていれば、それだけ適切に可視光信号を受光できると考えられるため、かかる判断に基づいて配置の適切さを判断することが望ましいといえる。
あるいは、この判断は、例えば、1画面I内の所定の領域Zにおける画像データのレベルが飽和(具体的には画像データのレベルが所定の閾値、例えば130を超えている)しているか否かを判断することで行うことができる。所定の領域Z内で画像信号が飽和していれば、通信用発光装置16から発せられる可視光信号を画角内で完全に捉えていると考えられるため、かかる判断に基づいて配置の適切さを判断することが望ましいといえる。
そして、この場合、所定の領域Zにおける受光量をIr,Ig,Ibとすれば、周囲の発光源の影響を極力排除でき、可視光信号のみの受光量を可及的に正確に得ることができる。
ここで、受側カメラ300のメインCPU20は、配置が適切でないと判断した場合、各種の通知手段を制御し、発側カメラ100・受側カメラ300を適切な位置に移動させる必要がある旨をユーザに通知する(S206)。この通知は、操作LCD表示103への文字等の表示、画像表示LCD102への文字やアイコン等の表示、図示しないスピーカからの音声再生、警告ランプの点滅、バイブレーションの作動などで行われる。
一方、受側カメラ300のメインCPU20は、配置が適切であると判断した場合、各種の通知手段を制御し、通信準備が完了した旨をユーザに通知する(S207)。この動作の後、通信動作のS2に進み、可視光信号の発受信が行われる。
なお、S201〜S206の動作は、S205で配置が適切であると判断されるまで繰り返される。ユーザは、この間、発側カメラ100あるいは受側カメラ300の配置を適宜変更する。適切な配置になればS207でその旨が通知されるから、ユーザはその位置で通信システム500の配置変更を完了する。こうすることで可視光通信に適した配置を確保できる。
<第3実施形態>
第2実施形態では可視光通信に適した環境設定はユーザの配置変更動作のみに依存していたが、これに加え、受側カメラ300に可視光通信に適した自動設定を補助的に行わせてもよい。
第2実施形態では可視光通信に適した環境設定はユーザの配置変更動作のみに依存していたが、これに加え、受側カメラ300に可視光通信に適した自動設定を補助的に行わせてもよい。
図13は第3実施形態に係る通信準備動作の流れを示すフローチャートである。
まず、受側カメラ300のメインCPU20は、赤外線信号発信部30を制御してテスト発光命令を送信する(S401)。
発側カメラ100は、赤外線受光回路63によってテスト発光命令を受信する(S402)。発側カメラ100は、テスト発光命令を受信したことに応じてテスト発光を行う(S403)。テスト発光の発光パターンは特に限定されない。
受側カメラ300は、CCD132によってテスト発光を受光する(S404)。なお、このテスト発光は、少なくとも後述のS408が開始するまでは継続するものとする。
受側カメラ300は、テスト発光の受光に応じ、可視光信号の受光に適した設定を行う(S405)。
受側カメラ300のメインCPU20は、A/D変換部134から得られた画像データに基づき、発側カメラ100に対する受側カメラ300の配置が適切であるか否かを判断する(S406)。この判断は、第2実施形態のS205と同様である。
受側カメラ300のメインCPU20は、配置が適切でないと判断した場合、各種の通知手段を制御し、テスト発光の受光の結果をユーザに通知する(S407)。
一方、受側カメラ300のメインCPU20は、各種の通知手段を制御し、配置が適切であると判断した場合、通信準備が完了した旨をユーザに通知する(S408)。この動作の後、通信動作のS2に進み、可視光信号の発受信が行われる。
図14はS405における可視光信号の受光に適した設定動作の具体例を示す。測光・測距用CPU137は、CCD132に入射した通信用発光装置16からの可視光の明るさを測光し(A1)、測光した明るさに従って通信に適した露出値を決定する(A2)。この通信に適した露出値には、通信に適した絞り値(通信用絞り値)及び通信に適したシャッタスピード(通信用シャッタスピード)が含まれる。測光・測距用CPU137は、決定された通信用絞り値に従って絞り用モータ112を制御して絞り131を駆動し、絞り131の開口径を制御する。また、測光・測距用CPU137は、決定された通信用シャッタスピードに基づき、CG136を介してCCD132での電荷蓄積時間を制御する(A3)。
例えば、測光・測距用CPU137が所定の第1の閾値以下の明るさを測光すると、これに応じて開放側の最大絞り値(それ以上大きい開口径へは動作しない限界値)を通信用絞り値に決定する。また、例えば、測光・測距用CPU137が所定の第2の閾値以上の明るさを測光すると、これに応じて小絞り側の最小絞り値(それ以上小さい開口径へは動作しない限界値)を通信用絞り値に決定する。こうすることで可視光信号受光量のオーバー・アンダーを防げる。
あるいは、測光・測距用CPU137は、1画面中の所定の領域Z(図12参照)における画像データが飽和するよう、ズーム用モータ110を駆動させる(A4)。こうすると、可視光信号を所定の大きさで捉えることができ、可視光信号の受光精度が向上する。
このA4の動作も設定動作の具体例の一つであるが、A1〜A3の動作とは無関係に単独で行ってもよい。
あるいは、S405の動作の内容は上記のA1〜4に限らず、通常の合焦動作(AF動作)であってもよい(A5)。こうすると、可視光信号の発信源に合焦した状態で可視光信号を受光でき、可視光信号の受光精度が向上する。
このA5の動作も設定動作の具体例の一つであるが、A1〜A4の動作とは無関係に単独で行ってもよい。あるいは、A1〜A3、A4、又はA5の動作の一部を組み合わせた動作でもよい。
なお、S401〜S407の動作は、S406で配置が適切であると判断されるまで繰り返される。この間、受側カメラ300は、可視光信号受光に適した設定を自動的に行う。このため、ユーザによる配置の微調整の手間が省け、可視光通信に適した配置を確実・迅速に確保できる。
<第4実施形態>
第3実施形態では可視光信号受光に適した設定の一つとしてAE動作を挙げたが、周囲の状況によっては、絞りを開放しても可視光信号を十分な受光量で受光できない場合も考えられる。
第3実施形態では可視光信号受光に適した設定の一つとしてAE動作を挙げたが、周囲の状況によっては、絞りを開放しても可視光信号を十分な受光量で受光できない場合も考えられる。
この場合、所定の領域Zにおける受光量でなく、一画面全体の受光量をIr,Ig,Ibとすることが好ましい。
さらに、この場合、測光・測距CPU137は、合焦位置以外の位置に、フォーカスレンズ101bを移動させるようにフォーカス用モータ111に指令を出し、「ピンぼけ」状態で可視光信号を受光するとよい。
<第5実施形態>
上述の通信動作ないし通信準備動作を発光制御CPU14、メインCPU20、あるいは測光・測距CPU137に実行させるプログラムも本発明に含まれる。このプログラムはパターンテーブル記憶部68、EEPROM146その他のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶されている。
上述の通信動作ないし通信準備動作を発光制御CPU14、メインCPU20、あるいは測光・測距CPU137に実行させるプログラムも本発明に含まれる。このプログラムはパターンテーブル記憶部68、EEPROM146その他のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶されている。
14:発光制御CPU、17:LED群、19:LEDドライバ、16:通信用発光装置、20:メインCPU、63:赤外線受光回路、101:撮影レンズ、101a:ズームレンズ、101b:フォーカスレンズ、110:ズーム用モータ、111:フォーカス用モータ、112:絞り用モータ、131:絞り、132:CCD、134:A/D変換部、150:AF検出部、151:AE演算部
Claims (25)
- R,G,Bの可視光を発光するLEDからなるLED群、前記LED群の発光パターンを設定する発光制御部、前記発光制御部の設定した発光パターンに従って前記LED群の発光を制御するLEDドライバ、所望の通信データに対応する前記LED群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する発光パターン記憶部を備え、前記発光制御部は所望の通信データを前記発光パターン記憶部のテーブルに従って前記LEDドライバに設定することで前記LED群からR,G,Bの可視光信号を発信する可視光信号発信装置と、
前記可視光信号発信装置を被写体として結像する撮影レンズ、前記撮影レンズによって結像された可視光信号発信装置のLED群から発信されたR,G,Bの可視光信号を受光しR,G,Bの撮像信号に変換して出力する撮像素子、前記撮像素子から出力されるR,G,Bの撮像信号をR,G,Bの画像データに変換して出力するA/D変換部、前記A/D変換部から出力されたR,G,Bの画像データに基づいて前記R,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量を検出する受光量検出部、所望の通信データに対応する前記LED群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する受側発光パターン記憶部、前記受光量検出部の検出したR,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量に従って前記LED群の発光パターンを判別する発光パターン判別部、前記受側発光パターン記憶部のテーブルに従って前記発光パターン判別部の判別した発光パターンに対応する通信データを特定するデータ特定部を備える撮像装置と、
を有し、
前記撮像装置は前記可視光信号発信装置からの前記可視光信号の受光に際し、可視光通信の準備動作を行う可視光通信システム。 - 前記撮影レンズはフォーカスレンズを含み、
前記撮像装置は前記フォーカスレンズを駆動して焦点を無限遠側の端点と至近側の端点との間で移動させるフォーカス用モータ、前記フォーカス用モータの駆動を制御する合焦制御部をさらに備え、
前記合焦制御部は前記可視光信号発信装置からの前記可視光信号の受光に際し、前記フォーカス用モータの駆動を制御して前記フォーカスレンズを前記至近側の端点に移動させる請求項1に記載の可視光通信システム。 - 前記撮影レンズはズームレンズを含み、
前記撮像装置は前記ズームレンズを駆動して望遠方向又は広角方向に移動させるズーム用モータ、前記ズーム用モータの駆動を制御するズーム制御部をさらに備え、
前記ズーム制御部は前記可視光信号発信装置からの前記可視光信号の受光に際し、前記ズーム用モータの駆動を制御して前記ズームレンズを広角方向へ移動させる請求項1に記載の可視光通信システム。 - 前記撮像装置は前記可視光信号発信装置にテスト発光の指示を送信する指示送信部をさらに備え、
前記可視光信号発信装置は前記テスト発光指示部から送信されたテスト発光の指示を受信する指示受信部をさらに備え、
前記発光制御部は前記指示受信部が前記テスト発光の指示を受信したことに応じて所定のテスト発光を行う請求項1に記載の可視光通信システム。 - 前記撮像装置は前記指示送信部によるテスト発光の指示送信後に前記A/D変換部から出力された画像データに基づいて前記撮像装置の配置が可視光通信に適しているか否かを判断する判断部をさらに備える請求項1に記載の可視光通信システム。
- 前記判断部は前記画像データのシャープネスを表す特徴量に基づいて前記撮像装置の配置が可視光通信に適しているか否かを判断する請求項5に記載の可視光通信システム。
- 前記判断部は1画面内の所定の領域における画像データのレベルに基づいて前記撮像装置の配置が可視光通信に適しているか否かを判断する請求項5に記載の可視光通信システム。
- 前記判断部による判断の結果を通知する通知部をさらに備える請求項5〜7のいずれかに記載の可視光通信システム。
- 前記撮影レンズはフォーカスレンズを含み、
前記撮像装置は前記A/D変換部から出力された画像データに基づいて合焦位置を検出するAF検出部、前記フォーカスレンズを駆動して焦点を無限遠側の端点と至近側の端点との間で移動させるフォーカス用モータ、前記AF検出部の検出した合焦位置に前記フォーカスレンズが移動するよう前記フォーカス用モータの駆動を制御する合焦制御部をさらに備え、
前記合焦制御部は前記指示送信部によるテスト発光の指示送信後に前記AF検出部の検出した合焦位置に前記フォーカスレンズが移動するよう前記フォーカス用モータの駆動を制御する請求項4〜8のいずれかに記載の可視光通信システム。 - 前記撮影レンズはズームレンズを含み、
前記撮像装置は前記ズームレンズを駆動して望遠方向又は広角方向に移動させるズーム用モータ、前記ズーム用モータの駆動を制御するズーム制御部をさらに備え、
前記ズーム制御部は前記指示送信部によるテスト発光の指示送信後に、前記ズーム用モータの駆動を制御して1画面中の所定の領域における画像データのレベルが所定の閾値を超えるように前記ズームレンズを移動させる請求項4〜8のいずれかに記載の可視光通信システム。 - 前記撮像装置は、前記撮像素子への露光量を調整する絞り、前記絞りを駆動して開口径を調整する絞り駆動部、前記画像データに基づいて前記可視光信号の明るさを測光する測光部、前記測光部の測光した可視光信号の明るさに基づいて適正な絞り値を決定し、前記適正な絞り値に基づいて前記絞り駆動部を駆動して前記絞りの開口径を制御する露光制御部をさらに備え、
前記露光制御部は前記指示送信部によるテスト発光の指示送信後に前記適正な絞り値の決定及び前記適正な絞り値に基づいて前記絞り駆動部を駆動し前記絞りの開口径を制御する請求項4〜8のいずれかに記載の可視光通信システム。 - 前記撮像装置は可視光通信開始の入力操作を受け付ける通信開始操作部をさらに備え、かつ前記通信開始操作部が前記可視光通信開始の入力操作を受け付けた際に可視光通信の準備動作を行う請求項1〜11のいずれかに記載の可視光通信システム。
- フォーカスレンズを含み、LED群からR,G,Bの可視光信号を発信する可視光信号発信装置を被写体として結像する撮影レンズ、前記撮影レンズによって結像された可視光信号発信装置のLED群から発信されたR,G,Bの可視光信号を受光しR,G,Bの撮像信号に変換して出力する撮像素子、前記撮像素子から出力されるR,G,Bの撮像信号をR,G,Bの画像データに変換して出力するA/D変換部、前記A/D変換部から出力されたR,G,Bの画像データに基づいて前記R,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量を検出する受光量検出部、所望の通信データに対応する前記LED群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する受側発光パターン記憶部、前記受光量検出部の検出したR,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量に従って前記LED群の発光パターンを判別する発光パターン判別部、前記受側発光パターン記憶部のテーブルに従って前記発光パターン判別部の判別した発光パターンに対応する通信データを特定するデータ特定部、前記フォーカスレンズを駆動して焦点を無限遠側の端点と至近側の端点との間で移動させるフォーカス用モータ、前記可視光信号発信装置からの前記可視光信号の受光に際し、前記フォーカス用モータの駆動を制御して前記フォーカスレンズを前記至近側の端点に移動させる合焦制御部を備える撮像装置。
- ズームレンズを含み、LED群からR,G,Bの可視光信号を発信する可視光信号発信装置を被写体として結像する撮影レンズ、前記撮影レンズによって結像された可視光信号発信装置のLED群から発信されたR,G,Bの可視光信号を受光しR,G,Bの撮像信号に変換して出力する撮像素子、前記撮像素子から出力されるR,G,Bの撮像信号をR,G,Bの画像データに変換して出力するA/D変換部、前記A/D変換部から出力されたR,G,Bの画像データに基づいて前記R,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量を検出する受光量検出部、所望の通信データに対応する前記LED群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する受側発光パターン記憶部、前記受光量検出部の検出したR,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量に従って前記LED群の発光パターンを判別する発光パターン判別部、前記受側発光パターン記憶部のテーブルに従って前記発光パターン判別部の判別した発光パターンに対応する通信データを特定するデータ特定部、前記ズームレンズを駆動して望遠方向又は広角方向に移動させるズーム用モータ、前記可視光信号発信装置からの前記可視光信号の受光に際し、前記ズーム用モータの駆動を制御して前記ズームレンズを広角方向へ移動させるズーム制御部を備える撮像装置。
- LED群からR,G,Bの可視光信号を発信する可視光信号発信装置を被写体として結像する撮影レンズ、前記撮影レンズによって結像された可視光信号発信装置のLED群から発信されたR,G,Bの可視光信号を受光しR,G,Bの撮像信号に変換して出力する撮像素子、前記撮像素子から出力されるR,G,Bの撮像信号をR,G,Bの画像データに変換して出力するA/D変換部、前記A/D変換部から出力されたR,G,Bの画像データに基づいて前記R,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量を検出する受光量検出部、所望の通信データに対応する前記LED群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する受側発光パターン記憶部、前記受光量検出部の検出したR,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量に従って前記LED群の発光パターンを判別する発光パターン判別部、前記受側発光パターン記憶部のテーブルに従って前記発光パターン判別部の判別した発光パターンに対応する通信データを特定するデータ特定部、前記可視光信号発信装置からの前記可視光信号の受光に際し、前記A/D変換部から出力された画像データに基づいて前記撮像装置の配置が可視光通信に適しているか否かを判断する判断部を備える撮像装置。
- フォーカスレンズを含み、LED群からR,G,Bの可視光信号を発信する可視光信号発信装置を被写体として結像する撮影レンズ、前記撮影レンズによって結像された可視光信号発信装置のLED群から発信されたR,G,Bの可視光信号を受光しR,G,Bの撮像信号に変換して出力する撮像素子、前記撮像素子から出力されるR,G,Bの撮像信号をR,G,Bの画像データに変換して出力するA/D変換部、前記A/D変換部から出力されたR,G,Bの画像データに基づいて前記R,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量を検出する受光量検出部、所望の通信データに対応する前記LED群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する受側発光パターン記憶部、前記受光量検出部の検出したR,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量に従って前記LED群の発光パターンを判別する発光パターン判別部、前記受側発光パターン記憶部のテーブルに従って前記発光パターン判別部の判別した発光パターンに対応する通信データを特定するデータ特定部、前記A/D変換部から出力された画像データに基づいて合焦位置を検出するAF検出部、前記フォーカスレンズを駆動して焦点を無限遠側の端点と至近側の端点との間で移動させるフォーカス用モータ、前記可視光信号発信装置からの前記可視光信号の受光に際し、前記AF検出部の検出した合焦位置に前記フォーカスレンズが移動するよう前記フォーカス用モータの駆動を制御する合焦制御部を備える撮像装置。
- ズームレンズを含み、LED群からR,G,Bの可視光信号を発信する可視光信号発信装置を被写体として結像する撮影レンズ、前記撮影レンズによって結像された可視光信号発信装置のLED群から発信されたR,G,Bの可視光信号を受光しR,G,Bの撮像信号に変換して出力する撮像素子、前記撮像素子から出力されるR,G,Bの撮像信号をR,G,Bの画像データに変換して出力するA/D変換部、前記A/D変換部から出力されたR,G,Bの画像データに基づいて前記R,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量を検出する受光量検出部、所望の通信データに対応する前記LED群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する受側発光パターン記憶部、前記受光量検出部の検出したR,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量に従って前記LED群の発光パターンを判別する発光パターン判別部、前記受側発光パターン記憶部のテーブルに従って前記発光パターン判別部の判別した発光パターンに対応する通信データを特定するデータ特定部、前記ズームレンズを駆動して望遠方向又は広角方向に移動させるズーム用モータ、前記可視光信号発信装置からの前記可視光信号の受光に際し、前記ズーム用モータの駆動を制御して1画面中の所定の領域における画像データのレベルが所定の閾値を超えるように前記ズームレンズを移動させるズーム制御部を備える撮像装置。
- LED群からR,G,Bの可視光信号を発信する可視光信号発信装置を被写体として結像する撮影レンズ、前記撮影レンズによって結像された可視光信号発信装置のLED群から発信されたR,G,Bの可視光信号を受光しR,G,Bの撮像信号に変換して出力する撮像素子、前記撮像素子から出力されるR,G,Bの撮像信号をR,G,Bの画像データに変換して出力するA/D変換部、前記A/D変換部から出力されたR,G,Bの画像データに基づいて前記R,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量を検出する受光量検出部、所望の通信データに対応する前記LED群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する受側発光パターン記憶部、前記受光量検出部の検出したR,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量に従って前記LED群の発光パターンを判別する発光パターン判別部、前記受側発光パターン記憶部のテーブルに従って前記発光パターン判別部の判別した発光パターンに対応する通信データを特定するデータ特定部、前記撮像素子への露光量を調整する絞り、前記絞りを駆動して開口径を調整する絞り駆動部、前記画像データに基づいて前記可視光信号の明るさを測光する測光部、前記測光部の測光した可視光信号の明るさに基づいて適正な絞り値を決定し、前記適正な絞り値に基づいて前記絞り駆動部を駆動して前記絞りの開口径を制御する露光制御部を備え、前記露光制御部は前記可視光信号発信装置からの前記可視光信号の受光に際し、前記適正な絞り値の決定及び前記適正な絞り値に基づいて前記絞り駆動部を駆動し前記絞りの開口径を制御する撮像装置。
- フォーカスレンズを含み、LED群からR,G,Bの可視光信号を発信する可視光信号発信装置を被写体として結像する撮影レンズ、前記撮影レンズによって結像された可視光信号発信装置のLED群から発信されたR,G,Bの可視光信号を受光しR,G,Bの撮像信号に変換して出力する撮像素子、前記撮像素子から出力されるR,G,Bの撮像信号をR,G,Bの画像データに変換して出力するA/D変換部、前記A/D変換部から出力されたR,G,Bの画像データに基づいて前記R,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量を検出する受光量検出部、所望の通信データに対応する前記LED群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する受側発光パターン記憶部、前記受光量検出部の検出したR,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量に従って前記LED群の発光パターンを判別する発光パターン判別部、前記受側発光パターン記憶部のテーブルに従って前記発光パターン判別部の判別した発光パターンに対応する通信データを特定するデータ特定部、前記フォーカスレンズを駆動して焦点を無限遠側の端点と至近側の端点との間で移動させるフォーカス用モータを備える撮像装置で用いられる可視光通信準備方法であって、
前記可視光信号発信装置からの前記可視光信号の受光に際し、前記フォーカス用モータの駆動を制御して前記フォーカスレンズを前記至近側の端点に移動させるステップを含む可視光通信準備方法。 - ズームレンズを含み、LED群からR,G,Bの可視光信号を発信する可視光信号発信装置を被写体として結像する撮影レンズ、前記撮影レンズによって結像された可視光信号発信装置のLED群から発信されたR,G,Bの可視光信号を受光しR,G,Bの撮像信号に変換して出力する撮像素子、前記撮像素子から出力されるR,G,Bの撮像信号をR,G,Bの画像データに変換して出力するA/D変換部、前記A/D変換部から出力されたR,G,Bの画像データに基づいて前記R,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量を検出する受光量検出部、所望の通信データに対応する前記LED群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する受側発光パターン記憶部、前記受光量検出部の検出したR,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量に従って前記LED群の発光パターンを判別する発光パターン判別部、前記受側発光パターン記憶部のテーブルに従って前記発光パターン判別部の判別した発光パターンに対応する通信データを特定するデータ特定部、前記ズームレンズを駆動して望遠方向又は広角方向に移動させるズーム用モータを備える撮像装置で用いられる可視光通信準備方法であって、
前記可視光信号発信装置からの前記可視光信号の受光に際し、前記ズーム用モータの駆動を制御して前記ズームレンズを広角方向へ移動させるステップを含む可視光通信準備方法。 - LED群からR,G,Bの可視光信号を発信する可視光信号発信装置を被写体として結像する撮影レンズ、前記撮影レンズによって結像された可視光信号発信装置のLED群から発信されたR,G,Bの可視光信号を受光しR,G,Bの撮像信号に変換して出力する撮像素子、前記撮像素子から出力されるR,G,Bの撮像信号をR,G,Bの画像データに変換して出力するA/D変換部、前記A/D変換部から出力されたR,G,Bの画像データに基づいて前記R,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量を検出する受光量検出部、所望の通信データに対応する前記LED群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する受側発光パターン記憶部、前記受光量検出部の検出したR,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量に従って前記LED群の発光パターンを判別する発光パターン判別部、前記受側発光パターン記憶部のテーブルに従って前記発光パターン判別部の判別した発光パターンに対応する通信データを特定するデータ特定部を備える撮像装置で用いられる可視光通信準備方法であって、
前記可視光信号発信装置からの前記可視光信号の受光に際し、前記A/D変換部から出力された画像データに基づいて前記撮像装置の配置が可視光通信に適しているか否かを判断するステップを含む可視光通信準備方法。 - フォーカスレンズを含み、LED群からR,G,Bの可視光信号を発信する可視光信号発信装置を被写体として結像する撮影レンズ、前記撮影レンズによって結像された可視光信号発信装置のLED群から発信されたR,G,Bの可視光信号を受光しR,G,Bの撮像信号に変換して出力する撮像素子、前記撮像素子から出力されるR,G,Bの撮像信号をR,G,Bの画像データに変換して出力するA/D変換部、前記A/D変換部から出力されたR,G,Bの画像データに基づいて前記R,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量を検出する受光量検出部、所望の通信データに対応する前記LED群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する受側発光パターン記憶部、前記受光量検出部の検出したR,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量に従って前記LED群の発光パターンを判別する発光パターン判別部、前記受側発光パターン記憶部のテーブルに従って前記発光パターン判別部の判別した発光パターンに対応する通信データを特定するデータ特定部、前記A/D変換部から出力された画像データに基づいて合焦位置を検出するAF検出部、前記フォーカスレンズを駆動して焦点を無限遠側の端点と至近側の端点との間で移動させるフォーカス用モータを備える撮像装置で用いられる可視光通信準備方法であって、
前記可視光信号発信装置からの前記可視光信号の受光に際し、前記AF検出部の検出した合焦位置に前記フォーカスレンズが移動するよう前記フォーカス用モータの駆動を制御するステップを含む可視光通信準備方法。 - ズームレンズを含み、LED群からR,G,Bの可視光信号を発信する可視光信号発信装置を被写体として結像する撮影レンズ、前記撮影レンズによって結像された可視光信号発信装置のLED群から発信されたR,G,Bの可視光信号を受光しR,G,Bの撮像信号に変換して出力する撮像素子、前記撮像素子から出力されるR,G,Bの撮像信号をR,G,Bの画像データに変換して出力するA/D変換部、前記A/D変換部から出力されたR,G,Bの画像データに基づいて前記R,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量を検出する受光量検出部、所望の通信データに対応する前記LED群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する受側発光パターン記憶部、前記受光量検出部の検出したR,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量に従って前記LED群の発光パターンを判別する発光パターン判別部、前記受側発光パターン記憶部のテーブルに従って前記発光パターン判別部の判別した発光パターンに対応する通信データを特定するデータ特定部、前記ズームレンズを駆動して望遠方向又は広角方向に移動させるズーム用モータを備える撮像装置で用いられる可視光通信準備方法であって、
前記可視光信号発信装置からの前記可視光信号の受光に際し、前記ズーム用モータの駆動を制御して1画面中の所定の領域における画像データのレベルが所定の閾値を超えるように前記ズームレンズを移動させるステップを含む可視光通信準備方法。 - LED群からR,G,Bの可視光信号を発信する可視光信号発信装置を被写体として結像する撮影レンズ、前記撮影レンズによって結像された可視光信号発信装置のLED群から発信されたR,G,Bの可視光信号を受光しR,G,Bの撮像信号に変換して出力する撮像素子、前記撮像素子から出力されるR,G,Bの撮像信号をR,G,Bの画像データに変換して出力するA/D変換部、前記A/D変換部から出力されたR,G,Bの画像データに基づいて前記R,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量を検出する受光量検出部、所望の通信データに対応する前記LED群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する受側発光パターン記憶部、前記受光量検出部の検出したR,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量に従って前記LED群の発光パターンを判別する発光パターン判別部、前記受側発光パターン記憶部のテーブルに従って前記発光パターン判別部の判別した発光パターンに対応する通信データを特定するデータ特定部、前記撮像素子への露光量を調整する絞り、前記絞りを駆動して開口径を調整する絞り駆動部、前記画像データに基づいて前記可視光信号の明るさを測光する測光部、前記測光部の測光した可視光信号の明るさに基づいて適正な絞り値を決定し、前記適正な絞り値に基づいて前記絞り駆動部を駆動して前記絞りの開口径を制御する露光制御部を備える撮像装置で用いられる可視光通信準備方法であって、
前記可視光信号発信装置からの前記可視光信号の受光に際し、前記適正な絞り値の決定及び前記適正な絞り値に基づいて前記絞り駆動部を駆動し前記絞りの開口径を制御するステップを含む可視光通信準備方法。 - 請求項19〜24のいずれかに記載の可視光通信準備方法をコンピュータに実行させるための可視光通信準備プログラム。
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