JP2012109768A - Imaging apparatus and imaging system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、撮像装置及び撮像システムに関する。 The present invention relates to an imaging apparatus and an imaging system.
監視カメラによって所定の監視エリアを撮影することにより、監視エリアへの侵入者を検知する監視装置が広く実用化されている。このような監視装置においては、一般的に、監視カメラによって撮影した監視エリアの映像をモニタに表示し、表示された映像を監視者が目視することによって、監視エリアへの侵入者が監視される。また、夜間における監視を行うべく、監視エリアに向けて補助光を照射するための補助光照射器を備えた監視装置も実用化されている。 A monitoring device that detects an intruder into a monitoring area by photographing a predetermined monitoring area with a monitoring camera has been widely put into practical use. In such a monitoring apparatus, generally, an intruder into the monitoring area is monitored by displaying a video of the monitoring area captured by the monitoring camera on the monitor and viewing the displayed video by the monitoring person. . In addition, in order to perform monitoring at night, a monitoring apparatus including an auxiliary light irradiator for irradiating auxiliary light toward a monitoring area has been put into practical use.
下記特許文献１には、補助光として赤外光を照射する照明機器を備えた撮像装置が開示されている。
監視カメラによって監視エリアへの侵入者を監視する場合には、侵入者をできるだけ遠方で発見するのが好ましい。しかしながら、補助光は天候等の影響を受けるため、その影響によって撮像画像の画質が低下して遠方の侵入者を発見しにくい状況が生じ得る。 When an intruder entering a monitoring area is monitored by a monitoring camera, it is preferable to find the intruder as far away as possible. However, since the auxiliary light is affected by the weather or the like, the image quality of the captured image may be deteriorated due to the influence, and it may be difficult to find a distant intruder.
本発明はかかる事情に鑑みて成されたものであり、天候等の影響によらずに常に画質が一定レベル以上の画像を撮像することが可能な撮像装置及び撮像システムを得ることを目的とするものである。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to obtain an imaging apparatus and an imaging system that can always capture an image having a certain level of image quality or higher regardless of the influence of weather or the like. Is.
本発明の第１の態様に係る撮像装置は、撮像部と、前記撮像部による撮像のための補助光を照射する照射部と、前記照射部を制御する制御部と、を備え、前記照射部は、第１の波長帯の赤外光を発光する第１の発光素子と、第１の波長帯よりも大気中の水分によって吸収されにくい第２の波長帯の赤外光を発光する第２の発光素子と、を有し、前記制御部は、前記補助光を得るための発光素子として、前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子を選択的に使用することを特徴とするものである。 An imaging apparatus according to a first aspect of the present invention includes an imaging unit, an irradiation unit that emits auxiliary light for imaging by the imaging unit, and a control unit that controls the irradiation unit, and the irradiation unit Includes a first light-emitting element that emits infrared light in the first wavelength band and a second light-emitting element that emits infrared light in the second wavelength band that is less likely to be absorbed by moisture in the atmosphere than the first wavelength band. The control unit selectively uses the first light emitting element and the second light emitting element as the light emitting element for obtaining the auxiliary light. It is.
第１の態様に係る撮像装置によれば、照射部は、第１の波長帯の赤外光を発光する第１の発光素子と、第１の波長帯よりも大気中の水分によって吸収されにくい第２の波長帯の赤外光を発光する第２の発光素子とを有する。そして、制御部は、補助光を得るための発光素子として、第１の発光素子及び第２の発光素子を選択的に使用する。赤外光には、水分に吸収されやすい特定の波長帯（例えば９４０ｎｍ帯）が存在する。太陽光に含まれる様々な波長成分のうちこの特定の波長帯の成分は、上空の大気中の水分によって多くが吸収され、地表への到達量が少ない。従って、この特定の波長帯である第１の波長帯の赤外光を補助光として使用した場合には、ノイズとなる太陽光に含まれる同一成分の赤外光の影響が小さいため、低ノイズの画像を撮像することができる。しかも、９４０ｎｍ帯は人間の目に見えない不可視の赤外光であるため、侵入者によって監視カメラの存在を察知されにくいというメリットを享受することができる。一方、降雨時や霧の発生時等の湿度の高い天候時には第２の発光素子を選択し、大気中の水分によって比較的吸収されにくい第２の波長帯（例えば８５０ｎｍ帯）の赤外光を補助光として使用することにより、十分な照射到達距離を確保することができる。その結果、対象物からの反射光の光量が不足するという事態を回避できるため、十分な明るさの画像を撮像することが可能となる。 According to the imaging device according to the first aspect, the irradiation unit is less likely to be absorbed by moisture in the atmosphere than the first light emitting element that emits infrared light in the first wavelength band and the first wavelength band. And a second light-emitting element that emits infrared light in the second wavelength band. And a control part selectively uses a 1st light emitting element and a 2nd light emitting element as a light emitting element for obtaining auxiliary light. Infrared light has a specific wavelength band (for example, 940 nm band) that is easily absorbed by moisture. Among the various wavelength components contained in sunlight, most of the components in this specific wavelength band are absorbed by moisture in the atmosphere above the atmosphere, and the amount reaching the surface of the earth is small. Therefore, when infrared light in the first wavelength band, which is this specific wavelength band, is used as auxiliary light, the influence of infrared light of the same component contained in sunlight that becomes noise is small, and thus low noise Images can be taken. Moreover, since the 940 nm band is invisible infrared light that is invisible to the human eye, it is possible to enjoy the advantage that it is difficult for an intruder to detect the presence of the surveillance camera. On the other hand, the second light emitting element is selected during wet weather such as rain or fog, and infrared light in the second wavelength band (for example, 850 nm band) is relatively difficult to be absorbed by moisture in the atmosphere. By using it as auxiliary light, a sufficient irradiation reachable distance can be ensured. As a result, it is possible to avoid a situation in which the amount of reflected light from the object is insufficient, and thus it is possible to capture an image with sufficient brightness.
本発明の第２の態様に係る撮像装置は、第１の態様に係る撮像装置において特に、前記制御部は、前記第１の発光素子を使用し、所定の第１条件を満たした場合に前記第２の発光素子に切り換えることを特徴とするものである。 The imaging device according to a second aspect of the present invention is the imaging device according to the first aspect, particularly when the control unit uses the first light emitting element and satisfies a predetermined first condition. It is characterized by switching to the second light emitting element.
第２の態様に係る撮像装置によれば、制御部は、第１の発光素子を通常使用（換言すればデフォルトで使用）する。第１の発光素子を通常使用することにより、降雨時や霧の発生時等以外の通常時には、低ノイズの画像を撮像することができ、また、撮像装置を監視カメラの用途に使用する場合には、侵入者によって監視カメラの存在を察知されにくいというメリットを享受することができる。 According to the imaging apparatus according to the second aspect, the control unit normally uses (in other words, uses by default) the first light emitting element. When the first light-emitting element is normally used, a low-noise image can be taken at normal times other than during rain or when fog occurs, and when the imaging device is used for a surveillance camera. Can enjoy the merit that it is difficult for an intruder to detect the presence of the surveillance camera.
本発明の第３の態様に係る撮像装置は、第２の態様に係る撮像装置において特に、前記第１条件は、前記第１の発光素子を使用した場合における前記撮像部での受光強度が所定値未満となったこと、前記撮像部による撮像画像に基づいて、降雨が検出されたこと、湿度計を用いた計測結果に基づいて、前記撮像装置が設置されている環境での湿度が所定値以上となったこと、及び、雨量計を用いた計測結果に基づいて、前記撮像装置が設置されている環境で降雨が検出されたこと、の少なくとも一つを含むことを特徴とするものである。 In the imaging device according to the third aspect of the present invention, in particular, in the imaging device according to the second aspect, the first condition is that the received light intensity at the imaging unit when the first light emitting element is used is predetermined. The humidity in the environment in which the imaging device is installed is a predetermined value based on the measurement result using the hygrometer, the rain detected based on the image captured by the imaging unit It includes at least one of the above and that rain has been detected in an environment in which the imaging device is installed based on a measurement result using a rain gauge. .
第３の態様に係る撮像装置によれば、第１の発光素子を使用した場合における撮像部での受光強度が所定値未満となったこと、撮像部による撮像画像に基づいて、降雨が検出されたこと、湿度計を用いた計測結果に基づいて、撮像装置が設置されている環境での湿度が所定値以上となったこと、及び、雨量計を用いた計測結果に基づいて、撮像装置が設置されている環境で降雨が検出されたこと、の少なくとも一つを、第１の発光素子から第２の発光素子への切り換えの条件とする。切り換えの条件をこのように設定することにより、第１の発光素子よりも第２の発光素子を使用した方が望ましい状況に天候が変化した場合（例えば雨が降り始めた場合）等に、補助光の光源として使用する発光素子を第１の発光素子から第２の発光素子に適切に切り換えることが可能となる。 According to the imaging apparatus according to the third aspect, it is detected that the received light intensity at the imaging unit is less than a predetermined value when the first light emitting element is used, and that rainfall is detected based on the image captured by the imaging unit. Based on the measurement results using the hygrometer, the humidity in the environment where the imaging device is installed has become a predetermined value or more, and based on the measurement results using the rain gauge, the imaging device At least one of the fact that rain has been detected in the installed environment is set as a condition for switching from the first light emitting element to the second light emitting element. By setting the switching conditions in this way, it is possible to assist when the weather changes to a situation where it is desirable to use the second light emitting element rather than the first light emitting element (for example, when it starts to rain). The light emitting element used as the light source can be appropriately switched from the first light emitting element to the second light emitting element.
本発明の第４の態様に係る撮像装置は、第２又は第３の態様に係る撮像装置において特に、前記制御部は、前記第２の発光素子を使用している場合において、所定の第２条件を満たした場合に前記第１の発光素子に切り換えることを特徴とするものである。 The imaging device according to the fourth aspect of the present invention is the imaging device according to the second or third aspect, particularly when the control unit uses the second light-emitting element. When the condition is satisfied, switching to the first light emitting element is performed.
第４の態様に係る撮像装置によれば、制御部は、第２の発光素子を使用している場合において、所定の第２条件を満たした場合に第１の発光素子に切り換える。従って例えば、降雨によって第１の発光素子から第２の発光素子に切り換えられ、その後に雨が止んだ場合に、再び第１の発光素子に切り換えることが可能となる。 According to the imaging device according to the fourth aspect, the control unit switches to the first light emitting element when the second light emitting element is used and a predetermined second condition is satisfied. Therefore, for example, when the rain is switched from the first light-emitting element to the second light-emitting element, and the rain stops thereafter, the first light-emitting element can be switched again.
本発明の第５の態様に係る撮像装置は、第４の態様に係る撮像装置において特に、前記第２条件は、前記第１の発光素子を使用した場合における前記撮像部での受光強度が所定値以上となったこと、前記第２の発光素子を使用した場合における前記撮像部での受光強度が所定値以上となったこと、前記撮像部による撮像画像に基づいて、降雨が確認されないこと、湿度計を用いた計測結果に基づいて、前記撮像装置が設置されている環境での湿度が所定値未満となったこと、及び、雨量計を用いた計測結果に基づいて、前記撮像装置が設置されている環境で降雨が確認されないこと、の少なくとも一つを含むことを特徴とするものである。 In the imaging device according to the fifth aspect of the present invention, in particular, in the imaging device according to the fourth aspect, the second condition is that the received light intensity at the imaging unit when the first light emitting element is used is predetermined. When the second light emitting element is used, the received light intensity at the imaging unit is a predetermined value or more, rain is not confirmed based on the image captured by the imaging unit, Based on the measurement result using the hygrometer, the humidity in the environment where the imaging device is installed is less than a predetermined value, and the imaging device is installed based on the measurement result using the rain gauge. It is characterized by including at least one of the fact that the rain is not confirmed in the environment where it is used.
第５の態様に係る撮像装置によれば、第１の発光素子を使用した場合における撮像部での受光強度が所定値以上となったこと、第２の発光素子を使用した場合における撮像部での受光強度が所定値以上となったこと、撮像部による撮像画像に基づいて、降雨が検出されないこと、湿度計を用いた計測結果に基づいて、撮像装置が設置されている環境での湿度が所定値未満となったこと、及び、雨量計を用いた計測結果に基づいて、撮像装置が設置されている環境で降雨が検出されないこと、の少なくとも一つを、第２の発光素子から第１の発光素子への切り換えの条件とする。切り換えの条件をこのように設定することにより、第２の発光素子よりも第１の発光素子を使用した方が望ましい状況に天候が変化した場合（例えば雨が止んだ場合）等に、補助光の光源として使用する発光素子を第２の発光素子から第１の発光素子に適切に切り換えることが可能となる。 According to the imaging device according to the fifth aspect, the received light intensity at the imaging unit when the first light emitting element is used is equal to or greater than a predetermined value, and the imaging unit when the second light emitting element is used. Based on the image captured by the imaging unit, rainfall is not detected, and the humidity in the environment where the imaging device is installed is based on the measurement result using the hygrometer. At least one of the fact that it is less than a predetermined value and that no rain is detected in the environment in which the imaging device is installed is detected from the second light emitting element based on the measurement result using the rain gauge. This is a condition for switching to the light emitting element. By setting the switching conditions in this way, the auxiliary light is used when the weather changes to a situation where it is desirable to use the first light emitting element rather than the second light emitting element (for example, when the rain stops). The light-emitting element used as the light source can be appropriately switched from the second light-emitting element to the first light-emitting element.
本発明の第６の態様に係る監視システムは、撮像装置と、前記撮像装置による撮像のための補助光を照射する照射装置と、前記照射装置を制御する制御装置と、を備え、前記照射装置は、第１の波長帯の赤外光を発光する第１の発光素子と、第１の波長帯よりも大気中の水分によって吸収されにくい第２の波長帯の赤外光を発光する第２の発光素子と、を有し、前記制御装置は、前記補助光を得るための発光素子として、前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子を選択的に使用することを特徴とするものである。 A monitoring system according to a sixth aspect of the present invention includes an imaging device, an irradiation device that emits auxiliary light for imaging by the imaging device, and a control device that controls the irradiation device, and the irradiation device Includes a first light-emitting element that emits infrared light in the first wavelength band and a second light-emitting element that emits infrared light in the second wavelength band that is less likely to be absorbed by moisture in the atmosphere than the first wavelength band. The control device selectively uses the first light-emitting element and the second light-emitting element as a light-emitting element for obtaining the auxiliary light. It is.
第６の態様に係る撮像システムによれば、照射装置は、第１の波長帯の赤外光を発光する第１の発光素子と、第１の波長帯よりも大気中の水分によって吸収されにくい第２の波長帯の赤外光を発光する第２の発光素子とを有する。そして、制御装置は、補助光を得るための発光素子として、第１の発光素子及び第２の発光素子を選択的に使用する。従って、湿度の低い天候時には第１の発光素子を選択し、大気中の水分によって比較的吸収されやすい第１の波長帯（例えば９４０ｎｍ帯）の赤外光を補助光として使用することにより、低ノイズの画像を撮像することができる。また、撮像システムを監視カメラシステムの用途に使用する場合には、侵入者によって監視カメラの存在を察知されにくいというメリットを享受することができる。一方、湿度の高い天候時には第２の発光素子を選択し、大気中の水分によって比較的吸収されにくい第２の波長帯（例えば８５０ｎｍ帯）の赤外光を補助光として使用することにより、十分な照射到達距離を確保することができる。その結果、対象物からの反射光の光量が不足するという事態を回避できるため、十分な明るさの画像を撮像することが可能となる。 According to the imaging system according to the sixth aspect, the irradiation device is less likely to be absorbed by moisture in the atmosphere than the first light emitting element that emits infrared light in the first wavelength band and the first wavelength band. And a second light-emitting element that emits infrared light in the second wavelength band. And a control apparatus selectively uses a 1st light emitting element and a 2nd light emitting element as a light emitting element for obtaining auxiliary light. Therefore, by selecting the first light-emitting element during low-humidity weather and using infrared light in the first wavelength band (for example, 940 nm band) that is relatively easily absorbed by moisture in the atmosphere as auxiliary light, A noise image can be taken. Moreover, when using an imaging system for the application of a surveillance camera system, the merit that the presence of a surveillance camera is hard to be perceived by an intruder can be enjoyed. On the other hand, by selecting the second light-emitting element in humid weather and using infrared light in the second wavelength band (for example, 850 nm band) that is relatively difficult to be absorbed by moisture in the atmosphere as auxiliary light, A sufficient irradiation reach distance can be ensured. As a result, it is possible to avoid a situation in which the amount of reflected light from the object is insufficient, and thus it is possible to capture an image with sufficient brightness.
本発明によれば、天候等の影響によらずに常に画質が一定レベル以上の画像を撮像することが可能な撮像装置及び撮像システムを得ることが可能となる。 According to the present invention, it is possible to obtain an image pickup apparatus and an image pickup system that can always pick up an image having an image quality of a certain level or more regardless of the influence of weather or the like.
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、異なる図面において同一の符号を付した要素は、同一又は相応する要素を示すものとする。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the element which attached | subjected the same code | symbol in different drawing shall show the same or corresponding element.
図１は、本発明の実施の形態に係る監視装置３（撮像装置）の使用状況の一例を示す図である。通信基地局１が山中に設置されており、通信基地局１の周囲はフェンス２で取り囲まれている。この例において、監視装置３は、所定の撮影エリアとして、フェンス２を含む監視エリア４を撮影することにより、フェンス２を乗り越えて通信基地局１へ侵入しようとする侵入者を監視する用途で使用される。なお、図１の例では通信基地局１に一つの監視装置３のみが設置されているが、通信基地局１の周囲を死角無く監視するために、複数の監視装置３が設置されてもよい。
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a usage state of a monitoring device 3 (imaging device) according to an embodiment of the present invention. A
図２は、監視装置３の外観を模式的に示す図である。また、図３は、監視装置３の機能構成を示すブロック図である。図３を参照して、監視装置３は、監視エリア４の画像を撮像するための撮像部１２と、撮像部１２による撮像のための補助光を照射する照射部１３Ａ，１３Ｂと、監視装置３が設置されている周囲環境での湿度を計測する湿度計１８と、監視装置３が設置されている周囲環境での雨量を計測する雨量計１９と、照射部１３Ａ，１３Ｂを制御する制御部１４とを備えて構成されている。
FIG. 2 is a diagram schematically illustrating the appearance of the
図４は、撮像部１２の構成を簡略化して示す図である。撮像部１２は、複数のレンズを有する光学系３０と、行列状に配列された複数の受光素子を有するＣＣＤ等の受光素子部３１とを含んで構成されている。
FIG. 4 is a diagram illustrating a simplified configuration of the
撮像の対象物からの反射光Ｌ１は、光学系３０によって受光素子部３１上に導光される。受光素子部３１を構成する各受光素子は、反射光Ｌ１の受光強度に応じた量の電荷を蓄積し、蓄積した電荷を電流として取り出すことにより電気信号Ｄ１を出力する。これにより、対象物の画像が形成される。撮像部１２によって撮影された画像は、通信基地局１内又は遠隔地の監視センタ内に設置された液晶ディスプレイ等の表示部３２に表示される。
The reflected light L <b> 1 from the object to be imaged is guided onto the light receiving
図２，３を参照して、照射部１３Ａは、ＬＥＤ等の複数の発光素子を備えて構成されており、例えば９４０ｎｍ帯の赤外光を補助光として照射する。太陽光に含まれる様々な波長成分のうち９４０ｎｍ帯の成分は、上空の大気中の水分によって多くが吸収され、地表への到達量が少ない。従って、この９４０ｎｍ帯の赤外光を補助光として使用することにより、ノイズとなる太陽光に含まれる同一成分の赤外光の影響が小さいため、低ノイズの画像を撮像することができる。しかも、９４０ｎｍ帯は人間の目に見えない不可視の赤外光であるため、侵入者によって監視装置３の存在を察知されにくいというメリットもある。
Referring to FIGS. 2 and 3,
水分による吸収率が高い赤外光としては、９４０ｎｍ帯のほかに、１１３０ｎｍ帯等の赤外光を使用することもできる。しかし、９４０ｎｍ帯の赤外光は、１１３０ｎｍ帯の赤外光よりも発光効率が高く、また、シリコン基板を用いた汎用的なＣＣＤ等によって受光可能であるため、９４０ｎｍ帯の赤外光を使用することが望ましい。 As infrared light having a high moisture absorption rate, infrared light of 1130 nm band or the like can be used in addition to the 940 nm band. However, the infrared light in the 940 nm band has higher luminous efficiency than the infrared light in the 1130 nm band and can be received by a general-purpose CCD using a silicon substrate. Therefore, the infrared light in the 940 nm band is used. It is desirable to do.
また、照射部１３Ｂは、ＬＥＤ等の複数の発光素子を備えて構成されており、例えば８５０ｎｍ帯の赤外光を補助光として照射する。８５０ｎｍ帯の赤外光は、９４０ｎｍ帯の赤外光と比較して、大気中の水分による吸収率が低い。そのため、降雨時や霧の発生時等の湿度が高い状況下においては、８５０ｎｍ帯の赤外光を補助光として使用することにより、９４０ｎｍ帯の赤外光を使用する場合と比較して、長い照射到達距離を確保することができる。
Moreover, the
水分による吸収率が９４０ｎｍ帯よりも低い赤外光としては、８５０ｎｍ帯に限らず、様々な波長帯の赤外光を使用することができる。但し、８５０ｎｍ帯のＬＥＤは汎用的に使用されており、大量に生産されているため、安価に入手できる。従って、監視装置３の製造コストを削減できるため、８５０ｎｍ帯の赤外光を使用することが望ましい。
Infrared light having a lower moisture absorption rate than the 940 nm band is not limited to the 850 nm band, and infrared light in various wavelength bands can be used. However, LEDs in the 850 nm band are used for general purposes and are produced in large quantities, so that they can be obtained at low cost. Therefore, since the manufacturing cost of the
８５０ｎｍ帯は人間の目に見える可視の赤外光ではあるが、降雨時や霧の発生時等の視界の悪い状況下で使用するため、監視装置３の存在は侵入者によって察知されにくい。また、８５０ｎｍ帯の赤外光を使用することによって仮に侵入者が監視装置３の存在を察知したとしても、監視装置３の存在は侵入者に対する抑止力となるため、監視装置３の存在が察知されることが必ずしもデメリットというわけではない。
The 850 nm band is visible infrared light that can be seen by human eyes. However, since it is used under conditions of poor visibility such as rain or fog, the presence of the
図２を参照して、撮像部１２のレンズと、照射部１３Ａ，１３Ｂとが、筐体１１の前面に取り付けられている。また、本実施の形態では、検出器としての湿度計１８及び雨量計１９が、筐体１１の上面に取り付けられている。図３に示した制御部１４は、筐体１１の内部に配置されている。
With reference to FIG. 2, the lens of the
監視装置３は広角カメラを用いて構成されており、この場合、撮像部１２は、監視エリア４の全体を撮影可能なように、視野が固定されている。またこの場合、監視エリア４の全体に対して補助光を照射可能なように、照射部１３Ａ，１３Ｂによる補助光の照射範囲が固定されている。
The
但し、監視装置３は、パンチルト機能及びズーム機能を搭載したＰＴＺカメラを用いて構成されていてもよい。この場合、変化する撮像部１２の撮影範囲に補助光を照射可能なように、照射部１３Ａ，１３Ｂによる補助光の照射範囲を、撮像部１２の撮影範囲に応じて可変に制御してもよい。
However, the
本実施の形態において、監視装置３は、夜間における通信基地局１への侵入者を監視する用途で使用され、撮像部１２は、照射部１３Ａ，１３Ｂから照射された赤外光に対する対象物からの反射光を受光することによって、対象物を撮像する。
In this Embodiment, the
なお、夜間のみならず日中における監視も可能であり、この場合には、撮像部１２は、太陽光に対する対象物からの反射光を受光することによって、対象物を撮像する。
It is possible to monitor not only at night but also during the day. In this case, the
図５は、図３に示した制御部１４の機能構成を示すブロック図である。制御部１４は、判定部４１〜４４及び選択部４５を有して構成されている。
FIG. 5 is a block diagram illustrating a functional configuration of the
判定部４１は、撮像部１２から入力される撮像エリア４の画像データＳ１に基づいて、撮像部１２での受光強度（例えば全画像領域に関する平均輝度値）と、予め設定された所定値とを比較する。そして、その比較の結果を信号Ｓ１１として選択部４５に入力する。当該所定値は、例えば、照射部１３Ａを使用するよりも照射部１３Ｂを使用した方が撮像画像の平均輝度値が高くなる輝度の境界値であり、実験又はシミュレーション等によって予め適正値が設定される。
Based on the image data S <b> 1 of the
判定部４２は、撮像部１２から入力される撮像エリア４の画像データＳ１に基づいて、エッジ抽出による雨滴検出等の画像解析を行うことにより、降雨の有無を判定することができる。そして、その判定の結果を信号Ｓ１２として選択部４５に入力する。
The
判定部４３は、湿度計１８から入力される湿度計測値に関する湿度データＳ２に基づいて、監視装置３が設置されている周囲環境での湿度と、予め設定された所定値とを比較する。そして、その比較の結果を信号Ｓ１３として選択部４５に入力する。当該所定値は、例えば、照射部１３Ａを使用するよりも照射部１３Ｂを使用した方が撮像画像の平均輝度値が高くなる湿度の境界値であり、実験又はシミュレーション等によって予め適正値が設定される。
The
判定部４４は、雨量計１９から入力される雨量計測値に関する雨量データＳ３に基づいて、監視装置３が設置されている周囲環境での降雨の有無を判定する。そして、その判定の結果を信号Ｓ１４として選択部４５に入力する。
The
選択部４５は、信号Ｓ１１〜Ｓ１４に基づいて、照射部１３Ａ及び照射部１３Ｂの一方を選択し、その選択の結果を信号Ｓ２０として出力する。図６は、選択部４５による選択処理を示すフローチャートである。この選択処理は、定期的に実行される。本実施の形態に係る監視装置３は、主に天候の変化に伴って照射部１３Ａ，１３Ｂの切り換えを行うものであるため、選択処理の実行間隔はある程度長い時間間隔（例えば３０分）に設定すればよい。あるいは、信号Ｓ１１〜Ｓ１４に基づいて何等かの天候の変化が検知された場合に、選択処理を実行してもよい。
The
選択部４５は、デフォルトでは照射部１３Ａを選択する。つまり、降雨時や霧の発生時等以外の通常時（晴天時、雲天時等）には、照射部１３Ａを選択する。
The
まずステップＰ０１において選択部４５は、その時点で照射部１３Ａが選択されているか否かを判定する。
First, in step P01, the
照射部１３Ａが選択されている場合（つまりステップＰ０１における判定結果が「ＹＥＳ」である場合）は、次にステップＰ０２において選択部４５は、照射部１３Ａから照射部１３Ｂに切り換えるための条件（以下「第１条件」と称す）を満たすか否かを判定する。
If the
具体的には、選択部４５は、判定部４１〜４４からそれぞれ入力される信号Ｓ１１〜Ｓ１４を参照することにより、画像データＳ１に基づいて撮像部１２での受光強度が所定値未満である場合、画像データＳ１に基づいて降雨が検出された場合、湿度データＳ２に基づいて湿度が所定値以上である場合、雨量データＳ３に基づいて降雨が検出された場合、又はこれらのうち少なくとも二つの事象が発生している場合に、第１条件を満たすと判定する。
Specifically, the
第１条件を満たす場合（つまりステップＰ０２における判定結果が「ＹＥＳ」である場合）は、次にステップＰ０３において選択部４５は、照射部１３Ｂを選択し、選択処理を終了する。
If the first condition is satisfied (that is, if the determination result in step P02 is “YES”), then in step P03, the
一方、第１条件を満たさない場合（つまりステップＰ０２における判定結果が「ＮＯ」である場合）は、選択部４５は、照射部１３Ａの選択を維持し、選択処理を終了する。
On the other hand, when the first condition is not satisfied (that is, when the determination result in step P02 is “NO”), the
ステップＰ０１において、照射部１３Ｂが選択されている場合（つまりステップＰ０１における判定結果が「ＮＯ」である場合）は、次にステップＰ０４において選択部４５は、照射部１３Ｂから照射部１３Ａに切り換えるための条件（以下「第２条件」と称す）を満たすか否かを判定する。
If the
具体的には、選択部４５は、判定部４１〜４４からそれぞれ入力される信号Ｓ１１〜Ｓ１４を参照することにより、画像データＳ１に基づいて撮像部１２での受光強度が所定値以上である場合、画像データＳ１に基づいて降雨が検出されない場合、湿度データＳ２に基づいて湿度が所定値未満である場合、雨量データＳ３に基づいて降雨が検出されない場合、又はこれらのうち少なくとも二つの事象が発生している場合に、第２条件を満たすと判定する。また、選択処理において一時的に照射部１３Ａを使用することによって撮像部１２での受光強度を測定し、当該受光強度が所定値以上であることを、上記第２条件の一つに含めてもよい。
Specifically, the
第２条件を満たす場合（つまりステップＰ０４における判定結果が「ＹＥＳ」である場合）は、次にステップＰ０５において選択部４５は、照射部１３Ａを選択し、選択処理を終了する。
When the second condition is satisfied (that is, when the determination result in Step P04 is “YES”), in Step P05, the
一方、第２条件を満たさない場合（つまりステップＰ０４における判定結果が「ＮＯ」である場合）は、選択部４５は、照射部１３Ｂの選択を維持し、選択処理を終了する。
On the other hand, when the second condition is not satisfied (that is, when the determination result in step P04 is “NO”), the
図７は、監視装置３と同等の機能を備える監視システム１０（撮像システム）を示す図である。撮像部１２に相当する撮像装置２２と、照射部１３Ａに相当する照射装置２３Ａと、照射部１３Ｂに相当する照射装置２３Ｂと、制御部１４に相当する制御装置２４と、湿度計１８及び雨量計１９とが、フレーム２１に取り付けられている。照射装置２３Ａは、大気中の水分によって比較的吸収されやすい波長帯（例えば９４０ｎｍ帯）の赤外光を発光する。照射装置２３Ｂは、大気中の水分によって比較的吸収されにくい波長帯（例えば８５０ｎｍ帯）の赤外光を発光する。制御装置２４は、照射装置２３Ａ，２３Ｂを選択的に使用する。このように本発明は、一つの筐体内に全ての機能を集約した単体の装置として構成してもよく、あるいは、複数の機能を複数の装置に分散したシステムとして構成してもよい。
FIG. 7 is a diagram showing a monitoring system 10 (imaging system) having the same function as the
なお、図５では制御部１４が四つの判定部４１〜４４を備える例について述べたが、必ずしも全ての判定部４１〜４４を備える必要はなく、これらのうち一部の判定部は省略することもできる。また、判定部４３，４４を省略する場合には、湿度計１８及び雨量計１９も省略することができる。
In addition, although the example in which the
本実施の形態に係る監視装置３（及び監視システム１０）によれば、大気中の水分によって比較的吸収されやすい波長帯（９４０ｎｍ帯）の赤外光を発光する発光素子を有する照射部１３Ａと、大気中の水分によって比較的吸収されにくい波長帯（８５０ｎｍ帯）の赤外光を発光する発光素子を有する照射部１３Ｂとを備える。そして、制御部１４は、補助光を得るための照射部として、照射部１３Ａ及び照射部１３Ｂを選択的に使用する。従って、湿度の低い天候時には照射部１３Ａを選択し、大気中の水分によって比較的吸収されやすい波長帯の赤外光を補助光として使用することにより、低ノイズの画像を撮像することができる。また、撮像装置３を監視カメラの用途に使用する場合には、侵入者によって監視カメラの存在を察知されにくいというメリットを享受することができる。一方、湿度の高い天候時には照射部１３Ｂを選択し、大気中の水分によって比較的吸収されにくい波長帯の赤外光を補助光として使用することにより、十分な照射到達距離を確保することができる。その結果、対象物からの反射光の光量が不足するという事態を回避できるため、十分な明るさの画像を撮像することが可能となる。
According to the monitoring device 3 (and the monitoring system 10) according to the present embodiment, the
また、制御部１４は、照射部１３Ａを通常使用（換言すればデフォルトで使用）する。照射部１３Ａを通常使用することにより、降雨時や霧の発生時等以外の通常時には、低ノイズの画像を撮像することができ、また、撮像装置３を監視カメラの用途に使用する場合には、侵入者によって監視カメラの存在を察知されにくいというメリットを享受することができる。
Moreover, the
また、照射部１３Ａを使用した場合における撮像部１２での受光強度が所定値未満となったこと、撮像部１２による撮像画像に基づいて降雨が検出されたこと、湿度計１８を用いた計測結果に基づいて、監視装置３が設置されている環境での湿度が所定値以上となったこと、及び、雨量計１９を用いた計測結果に基づいて、監視装置３が設置されている環境で降雨が検出されたこと、の少なくとも一つを、照射部１３Ａから照射部１３Ｂへの切り換えの条件（第１条件）とする。第１条件をこのように設定することにより、照射部１３Ａよりも照射部１３Ｂを使用した方が望ましい状況に天候が変化した場合（例えば雨が降り始めた場合）等に、補助光の光源として使用する照射部を照射部１３Ａから照射部１３Ｂに適切に切り換えることが可能となる。
In addition, when the
また、制御部１４は、照射部１３Ｂを使用している場合において、所定の第２条件を満たした場合に照射部１３Ａを使用する。従って例えば、降雨によって照射部１３Ａから照射部１３Ｂに切り換えられ、その後に雨が止んだ場合に、再び照射部１３Ａに切り換えることが可能となる。
In addition, when the
また、照射部１３Ａを使用した場合における撮像部１２での受光強度が所定値以上となったこと、照射部１３Ｂを使用した場合における撮像部１２での受光強度が所定値以上となったこと、撮像部１２による撮像画像に基づいて降雨が検出されないこと、湿度計１８を用いた計測結果に基づいて、監視装置３が設置されている環境での湿度が所定値未満となったこと、及び、雨量計１９を用いた計測結果に基づいて、監視装置３が設置されている環境で降雨が検出されないこと、の少なくとも一つを、照射部１３Ｂから照射部１３Ａへの切り換えの条件（第２条件）とする。第２条件をこのように設定することにより、照射部１３Ｂよりも照射部１３Ａを使用した方が望ましい状況に天候が変化した場合（例えば雨が止んだ場合）等に、補助光の光源として使用する照射部を照射部１３Ｂから照射部１３Ａに適切に切り換えることが可能となる。
In addition, when the
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined not by the above-mentioned meaning but by the scope of claims for patent, and is intended to include all modifications within the scope and meaning equivalent to the scope of claims for patent.
３ 監視装置
１０ 監視システム
１２ 撮像部
１３Ａ，１３Ｂ 照射部
１４ 制御部
１８ 湿度計
１９ 雨量計
２２ 撮像装置
２３Ａ，２３Ｂ 照射装置
２４ 制御装置
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記撮像部による撮像のための補助光を照射する照射部と、
前記照射部を制御する制御部と、
を備え、
前記照射部は、
第１の波長帯の赤外光を発光する第１の発光素子と、
前記第１の波長帯より大気中の水分によって吸収されにくい第２の波長帯の赤外光を発光する第２の発光素子と、
を有し、
前記制御部は、前記補助光を得るための発光素子として、前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子を選択的に使用する、撮像装置。 An imaging unit;
An irradiation unit that emits auxiliary light for imaging by the imaging unit;
A control unit for controlling the irradiation unit;
With
The irradiation unit is
A first light emitting element that emits infrared light in a first wavelength band;
A second light emitting element that emits infrared light in a second wavelength band that is less likely to be absorbed by moisture in the atmosphere than the first wavelength band;
Have
The said control part is an imaging device which selectively uses a said 1st light emitting element and a said 2nd light emitting element as a light emitting element for obtaining the said auxiliary light.
前記第１の発光素子を使用した場合における前記撮像部での受光強度が所定値未満となったこと、
前記撮像部による撮像画像に基づいて、降雨が検出されたこと、
湿度計を用いた計測結果に基づいて、前記撮像装置が設置されている環境での湿度が所定値以上となったこと、及び、
雨量計を用いた計測結果に基づいて、前記撮像装置が設置されている環境で降雨が検出されたこと、
の少なくとも一つを含む、請求項２に記載の撮像装置。 The first condition is:
The received light intensity at the imaging unit when using the first light emitting element is less than a predetermined value,
Rain has been detected based on the image captured by the imaging unit;
Based on the measurement result using a hygrometer, the humidity in the environment where the imaging device is installed has become a predetermined value or more, and
Based on the measurement result using a rain gauge, the rain was detected in the environment where the imaging device is installed,
The imaging device according to claim 2, comprising at least one of the following.
前記第１の発光素子を使用した場合における前記撮像部での受光強度が所定値以上となったこと、
前記第２の発光素子を使用した場合における前記撮像部での受光強度が所定値以上となったこと、
前記撮像部による撮像画像に基づいて、降雨が検出されないこと、
湿度計を用いた計測結果に基づいて、前記撮像装置が設置されている環境での湿度が所定値未満となったこと、及び、
雨量計を用いた計測結果に基づいて、前記撮像装置が設置されている環境で降雨が検出されないこと、
の少なくとも一つを含む、請求項４に記載の撮像装置。 The second condition is:
The received light intensity at the imaging unit when the first light emitting element is used is a predetermined value or more,
The received light intensity at the imaging unit when the second light emitting element is used is a predetermined value or more;
Rain is not detected based on the image captured by the imaging unit;
Based on the measurement result using a hygrometer, the humidity in the environment where the imaging device is installed is less than a predetermined value, and
Based on the measurement result using a rain gauge, no rain is detected in the environment where the imaging device is installed,
The imaging device according to claim 4, comprising at least one of the following.
前記撮像装置による撮像のための補助光を照射する照射装置と、
前記照射装置を制御する制御装置と、
を備え、
前記照射装置は、
第１の波長帯の赤外光を発光する第１の発光素子と、
前記第１の波長帯より大気中の水分によって吸収されにくい第２の波長帯の赤外光を発光する第２の発光素子と、
を有し、
前記制御装置は、前記補助光を得るための発光素子として、前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子を選択的に使用する、撮像システム。 An imaging device;
An irradiation device for irradiating auxiliary light for imaging by the imaging device;
A control device for controlling the irradiation device;
With
The irradiation device includes:
A first light emitting element that emits infrared light in a first wavelength band;
A second light emitting element that emits infrared light in a second wavelength band that is less likely to be absorbed by moisture in the atmosphere than the first wavelength band;
Have
The said control apparatus is an imaging system which selectively uses a said 1st light emitting element and a said 2nd light emitting element as a light emitting element for obtaining the said auxiliary light.
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| JP (1) | JP2012109768A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016111576A (en) * | 2014-12-08 | 2016-06-20 | キヤノン株式会社 | Imaging apparatus |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH07318650A (en) * | 1994-05-24 | 1995-12-08 | Mitsubishi Electric Corp | Obstacle detector |
| JP2004276767A (en) * | 2003-03-17 | 2004-10-07 | Nissan Motor Co Ltd | Vehicular night-vision device |
| JP2009278249A (en) * | 2008-05-13 | 2009-11-26 | Hitachi Kokusai Electric Inc | Monitoring system |
-
2010
- 2010-11-17 JP JP2010256590A patent/JP2012109768A/en active Pending
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