JP2008211500A - テレビインターホン装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 広角レンズを備えたカメラを用いても、暗視野時に周辺まで良好な映像品質を確保することができ、更に発熱問題も解消できるテレビインターホン装置を提供する。
【解決手段】 子機１は広角レンズを備えたカメラ４を中心とした周囲の対称位置に複数の撮影用照明としての光源６（６ａ，６ｂ・・６ｈ）を配置すると共に光源６の発光を制御する光源制御部１２を設ける一方、親機はモニタに出画したカメラ撮像映像の中の一部を拡大させる操作部を設け、ズーム操作により親機ＣＰＵは拡大出画制御すると共に子機１に光源選択信号を送信し、照明制御部１２は光源選択信号と映像処理部５からのＡＧＣ信号を受けてズームされた部位に応じて複数個の光源６ａ，６ｂ・・６ｈを個別に制御する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、玄関・門・エントランスなどにおいて来訪者をテレビカメラで撮像し、居室で撮像映像をモニタすることのできるテレビインターホン装置に関する。

近年では防犯の観点から、テレビカメラにより来訪者を確認できるテレビインターホン装置を設置する一般家庭が増えてきている。具体的にはテレビカメラ付の子機を玄関等に設置すると共に、モニタ付の親機を居室に設置して、子機からの呼出信号によりカメラが起動し、居住者が来訪者と通話する際にモニタで来訪者を確認できるよう構成されている。特に、撮像の為の照明を備えた子機は、日没後でも来訪者を明るく照らし、訪問者を容易にチェックできるという長所があるため幅広く採用されている。

このようなテレビインターホン装置として、例えば特許文献１に示すような構成のものがある。この特許文献１では、縦長楕円の照明パターンを持った複数個の照明ランプを使用し、個々のランプの照射方向を個別に左右に向けることで広角を照らすようにし、上下と共に左右も広範囲に照射している。そして、来訪者が子供のように背が低くても、またカメラの正面に来訪者が立っていなくても親機のモニタに確認しやすい映像を出画できよう構成されている。
特開平１１−１０３４５９号公報

このようなテレビインターホン装置は、来訪者を確認しながら応答でき防犯に有効であるため、屋外で物音がした際などは玄関等の狭い範囲の映像だけでなく、玄関前等を広範囲に撮像してモニタで様子を確認したいという要求が多く、そのような要求には十分応えられるものではなかった。
そのため、広角レンズを子機のカメラに組み付けて広範囲の映像を取得可能とし、その撮像映像の全体を出画したり、必要に応じてその一部をモニタに拡大表示する電子パン・チルトや電子ズーム機能の利用が考えられている。

ところが、このような構成とする場合、上記特許文献１に開示されたような従来の技術では以下のような問題があった。確かに、上記従来技術は、幅広いエリアを照らすことが可能となったが、照明ランプはカメラに対して偏って配置されているため、撮像対象とカメラの距離により照度分布が変化するし、カメラ中心付近となる照明ランプ群近傍が明るく、周辺になるほど暗くなってしまうという問題は解消されていなかった。また、複数の照明ランプが集中して配置されているため、発熱の問題やそれを要因とした信頼性低下という問題もあった。

そこで、本発明はこのような問題点に鑑み、広角レンズを備えたカメラにより、暗視野時でも周辺まで良好な映像品質を確保することができ、更に発熱問題も解消できるテレビインターホン装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決する為に、請求項１に記載の発明は、居住者を呼び出す機能を有すると共に来訪者を撮像するためのカメラを備えた子機と、呼び出しに応答する機能を有すると共にカメラの撮像映像を出画するモニタを有した親機とを備えたテレビインターホン装置において、カメラは広角レンズを備えると共に、広角レンズを中心とした周囲の対称位置に複数の撮影用照明としての光源を配置したことを特徴とする。
この構成によれば、照明用の光源を広角レンズを中心とした対称位置に配置したので、光量が一部に偏ることがなく広角レンズを中心に広範囲を均等な照度分布で照射することが可能となる。その結果、撮像対象とカメラの距離に関係なく広角レンズを用いた撮影であっても中央部だけでなく周辺部であっても自然な映像をモニタから映し出すことができるし、光源は分散配置されるので、光源集中による発熱の虞がない。

請求項２の発明は、請求項１に記載の発明において、親機は、モニタに出画したカメラの撮像映像の中の一部を拡大させて出画制御するズーム制御手段とズーム操作するズーム操作手段とを有し、更にズーム制御手段はカメラ撮像映像のズーム部位情報を子機に送信する機能を有する一方、子機は、ズーム部位情報を受けてズームされた部位に応じて複数個の光源を個別に制御する照明制御手段を有することを特徴とする。
この構成によれば、ズーム部位に応じて光源の発光を制御することで、例えば夜間等において、広角レンズにて撮像した映像を電子パン・チルトやズーミングしてモニタに出画させる場合、その部位を照らす光源のみ点灯させて不要な箇所の光源を消灯することを実施すれば、明瞭度を落とすことなく消費電力の低減ができる。

請求項３の発明は請求項２に記載の発明において、照明制御手段により、光源の光量が制御されることを特徴とするもので、この構成により光源の光量を制御することで、最適な照明環境を提供できる。

請求項４の発明は、請求項２又は３に記載の発明において、カメラの撮像信号を処理する映像処理部がＡＧＣ回路を備えてなり、照明制御手段は、ＡＧＣ回路のＡＧＣ信号を基に光源を制御することを特徴とするもので、この構成により来訪者の顔を認識できるよう光源を制御して露光条件を自動制御することが可能となる。

請求項５の発明は、請求項４に記載の発明において、照明制御手段は、光源の光量を駆動電流のデューティー比で制御することを特徴とするもので、この構成により明るさを良好に制御できる。

請求項６の発明は、請求項１乃至５の何れかに記載の発明において、各光源は子機筐体に収納され、筐体に設けられた窓から照明が照射されることを特徴とするもので、この構成により子機筐体の前面を平坦にでき、筐体の作製が容易となる。

本発明によれば、照明用光源を広角レンズを中心とした対称位置に配置したので、光量が一部に偏ることがなく広角レンズを中心に広範囲を均等な照度分布で照射することが可能となる。その結果、広角レンズを用いた撮影であっても中央部だけでなく周辺部であっても自然な映像をモニタから映し出すことができるし、光源は分散配置されるので、光源集中による発熱の虞がない。
また、ズーム部位に応じて光源の発光を制御する構成においては、例えば広角レンズにて撮像した映像を電子パン・チルトやズーミングしてモニタに出画させる場合、その出画部位を照らす光源のみ点灯させれば明瞭度を落とすことなく消費電力の低減ができる。

以下、本発明を具体化した実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係るテレビインターホン装置の一例を示す構成図であり、１は玄関・門・エントランスなどに設置されて来訪者が居住者を呼び出すための子機、２は居住者が子機１からの呼び出しに応答するための親機であり、両者は伝送線Ｌで接続されている。

子機１は図２に示すブロック図ように構成され、来訪者を撮像すると共に玄関先等を広範囲に撮像するための広角レンズ及びイメージセンサから成る撮像素子を有するカメラ４、ＡＧＣ回路、ＮＴＳＣ等の映像信号を生成する変調回路を備える映像処理部５、照明のための複数個のＬＥＤから成る光源６（６ａ〜６ｈ)、光源６を発光させるための光源駆動回路７、呼出ボタン８、マイク９及びスピーカ１０を制御する音響部１１、光源駆動回路７を制御する光源制御部１２、親機２と通信する子機インターフェース（子機ＩＦ）１３等を備えている。

光源６はカメラ４を中心に周囲対称位置に設けられ、全８個設けられている。また、この光源６は夫々子機筐体内に埋設され、透明（少なくとも光源６の発光色に対して透明）な窓を介して夫々所定の前方を照射するよう配置されている。具体的に、後述するモニタ出画状態説明図の図４（ａ）に対応するよう配置され、夫々の区画ａ〜ｈに対応した部位を照射する照明となっている。
尚、光源駆動回路７は、光源制御部１２が出力するパルス信号により光源６をパルス駆動し、パルス幅を変化させて照度を変更する。また、光源６を構成するＬＥＤとしては、広角で光を照射できるレンズ付きのパワーＬＥＤが好適である。

親機２は、子機１から伝送されてきた映像信号の復調等の処理を行う映像処理部１５と、映像を出画するＬＣＤから成るモニタ１６と、映像を録画する映像メモリ１７と、映像のズームイン操作等各種操作を行う操作部１８と、通話ボタン１９と、通話の為のマイク２０及びスピーカ２１を制御する音響部２２と、親機２を制御するＣＰＵ（以下、親機ＣＰＵとする）２３と、子機と通信する親機インターフェース（親機ＩＦ）２４を備えている。尚、操作部１８はモニタ１６の前面に設置されたタッチパネルにより構成されている。

以下、上記構成のテレビインターホン装置の動作を説明する。子機１の呼出ボタン８を押下操作することで呼出動作に入り、子機１から親機２に呼出信号が伝送される。親機ＣＰＵ２３は呼出信号を受けて、スピーカ２１から呼出音を報音させる。また、呼出操作に連動してカメラ４が起動して撮像を開始し、映像信号が映像処理部５に送られる。この映像信号は、映像処理部５で信号処理されると共に変調され、子機ＩＦ１３を介して親機２に伝送される。
撮像信号を受信した親機２は、映像処理部１５で復調処理等してモニタ１６に出画される。こうして、呼出音を聞いた居住者が通話ボタン１９を操作することで、モニタ１６に出画された来訪者映像を見ながら来訪者との間で通話が可能となる。

このとき、モニタ１６に出画される映像は広角レンズにより撮影された映像であり、来訪者を含む玄関先の全体が撮像された映像となっている。この撮像映像は図４（ａ）のモニタ出画状態説明図に示すように、縦、横に３分割づつ合わせて９分割（左上、左中、左下、中上、中央、中下、右上、右中、右下）可能な映像として出画される。そして、モニタ１６の前面に設置されたタッチパネル（操作部１８）をタッチ操作することで、分割された９領域の中から、タッチした部位の領域が拡大されてモニタ全面に表示されるよう親機ＣＰＵ２３が電子パン・チルト及び電子ズームイン処理を実施する。
例えば、モニタ表示部のうち右上のａ領域をタッチすると、図４（ｂ）に示すようにａ領域がモニタ全面に拡大表示される。

一方、光源６はこのモニタ１６の出画変更を受けて以下のように動作する。尚、光源６は昼間等明るい状況では点灯せず撮像対象の明るさに応じて暗視野の場合に発光動作し、この場合の動作を説明する。先ず、最初のモニタ１６に出画される映像は、カメラ４により撮像した映像の全領域が出画されるため、全ての光源６ａ〜６ｈが点灯して全領域が明るくなるよう光を照射する。
そして、上述した如く右上ａの領域の拡大操作が成されると、親機ＣＰＵ２３から子機１に対して領域ａのズーム部位情報を含んだ光源選択信号が送信される。この光源選択信号を受信した光源制御部１２は、光源駆動回路７を制御して光源６ａを点灯させると共に他の光源を消灯させる。また、左中ｄの領域が拡大操作された場合は、同様に光源制御部１２は光源駆動回路７を制御して光源６ｄのみの点灯に変更する。更に、中央の領域ｉが選択されたら光源制御部１２は光源駆動回路７を制御して全ての光源６ａ〜６ｈを５０％前後の光量で点灯させる。以上の発光動作をまとめたものを表１に示している。

このように、照明用の光源を広角レンズを中心として配置したので、光量が一部に偏ることがなく広角レンズを中心に広範囲を均等な照度分布で照射することが可能となる。その結果、撮像対象とカメラの距離に関係なく広角レンズを用いた撮影であっても中央部だけでなく周辺部であっても自然な映像をモニタから映し出すことができるし、光源は分散配置されるので、光源集中による発熱の虞がない。
また、ズーム部位に応じて光源の発光を制御することで、例えば夜間等において、広角レンズにて撮像した映像を電子パン・チルトやズーミングしてモニタに出画させる場合、その部位を照らす光源のみ点灯させて不要な箇所の光源を消灯することで、画質を落とすことなく消費電力の低減ができるし、光源は子機筐体内に配置されて窓から照射されるので、子機筐体の前面を平坦にでき、筐体の作製が容易となる。

更に、光源６は次のように光量自体が制御される。光源駆動回路７は、パルスのデューティー比を変えて光源６の光量を制御し、図５は光源６の発光制御を説明するためのブロック図を示している。３０はカメラ４に備えられている広角レンズ、３１はイメージセンサ、３２は映像処理部５のＡＧＣ回路を構成するＤＳＰ、３３はエンコーダである。光源制御部１２は、親機２から伝送される光源選択信号に加えてＤＳＰ３２から送出されるＡＧＣ信号を基に光源６を駆動するパルス信号を生成し、パルスのデューティー比を変えることで照度のフィードバック制御を実施している。
そのため、上述した光源６ａのみ１００％の照度で点灯している状態から、周囲の明るさに応じてＡＧＣ信号により光源６ａの照度を例えば５０％の照度での点灯に制御することができる。当然、十分明るい場合は消灯のままとなる。尚、この光源６を駆動するパルス信号の生成はカメラ４の撮像タイミングにあわせて制御されている。

このように、光源の光量を制御することで、最適な照明環境を提供できる。また、ＡＧＣ信号によるフィードバック制御を実施することで来訪者の顔を認識できるよう光源を制御して露光条件を自動制御することが可能となる。
更に、パルス波形のデューティー比で光量を制御するこので、明るさを良好に制御できる。

尚、上記実施形態では、周辺部をズームイン操作した場合、出画領域に対応する１つの光源６のみ発光させ、他を消灯させる制御を行っているが、対応していないからと言って消灯させること無く、周囲の照度を下げる制御を行っても良い。また、中央部を拡大した際は全体を５０％光量としているが、それに限定するものではなくＡＧＣ信号を受けて５０％光量を変更制御しても良い。
更に、光源の数は、８個である必要はなく、例えば図６に示すように４個であっても良くカメラ４に対して対称に配置することで、良好な照明を得ることができる。
また、出画された映像のズーム操作をタッチパネル操作で実施しているが、十字形状の操作ボタンを用いてパン／チルト操作を可能とし、ズームボタンでズームさせても良い。

本発明に係るテレビインターホン装置の実施形態の一例を示す構成図である。 図１の子機の回路ブロック図である。 図１の親機の回路ブロック図である。 モニタ出画状態説明図であり、（ａ）はズーム前の状態、（ｂ）はズームした状態を示している。 光源の発光制御説明のためのブロック図である。 本発明の他の例を示すテレビインターホン装置の構成図である。

符号の説明

１・・子機、２・・親機、４・・カメラ、５・・映像処理部、６・・光源、７・・光源駆動回路、１２・・光源制御部、１６・・モニタ、１８・・操作部、２３・・親機ＣＰＵ、３０・・広角レンズ、３２・ＤＳＰ。

Claims (6)

1. 居住者を呼び出す機能を有すると共に来訪者を撮像するためのカメラを備えた子機と、前記呼び出しに応答する機能を有すると共に前記カメラの撮像映像を出画するモニタを有した親機とを備えたテレビインターホン装置において、
   前記カメラは広角レンズを備えると共に、前記広角レンズを中心とした周囲の対称位置に複数の撮影用照明としての光源を配置したことを特徴とするテレビインターホン装置。
2. 前記親機は、前記モニタに出画した前記カメラの撮像映像の中の一部を拡大させて出画制御するズーム制御手段とズーム操作するズーム操作手段とを有し、更に前記ズーム制御手段は前記カメラ撮像映像のズーム部位情報を前記子機に送信する機能を有する一方、
   前記子機は、前記ズーム部位情報を受けてズームされた部位に応じて前記複数個の光源を個別に制御する照明制御手段を有することを特徴とする請求項１記載のテレビインターホン装置。
3. 前記照明制御手段により、光源の光量が制御されることを特徴とする請求項２記載のテレビインターホン装置。
4. 前記カメラの撮像信号を処理する映像処理部がＡＧＣ回路を備えてなり、前記照明制御手段は、ＡＧＣ回路のＡＧＣ信号を基に前記光源を制御することを特徴とする請求項２又は３に記載のテレビインターホン装置。
5. 前記照明制御手段は、光源の光量を駆動電流のデューティー比で制御することを特徴とする請求項４記載のテレビインターホン装置。
6. 各光源は子機筐体に収納され、前記筐体に設けられた窓から照明が照射されることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載のテレビインターホン装置。

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