JP7337602B2 - 撮像装置、コンピュータプログラム及び記憶媒体 - Google Patents
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Description
そこで本発明は、不要なワイパ駆動によって生じる撮影画像への悪影響を減少できる撮像装置を提供することを目的とする。
撮影レンズと、
前記撮影レンズの前面に設けた光学部材と、
前記光学部材の表面を拭くワイパと、
前記撮影レンズの絞り値が小さい程、前記ワイパの駆動頻度が少なくなるように前記ワイパを駆動する制御手段と、を有することを特徴とする。
また、実施例においては、撮像装置としてネットワークカメラに適用した例について説明する。しかし、撮像装置はデジタルスチルカメラ、デジタルムービーカメラ、車載カメラなど撮像機能を有する電子機器等を含む。
図1(A)と図1(B)ではワイパの駆動によりワイパ位置が異なる状態を示しており、図1(A)はワイパが撮影レンズの前面を通過していない状態を示し、図1(B)はワイパが撮影レンズの前面を通過している状態を示している。
ワイパ7はワイパ軸7aを中心に回動するブレード部7bによりカバープレート6の前の表面に付着した水滴やゴミを払拭する。
また、ズームレンズ群8及びフォーカスレンズ群9は後述のズームセンサ及びフォーカスセンサにより各々のレンズ位置を検出される。その検出情報に基づき各々駆動されズーム及びフォーカス制御される。
撮影レンズ5は絞りユニット10を備えている。
撮像素子17は、撮影レンズ5を通して被写体像の光を受光し電気信号に変換するためのものであり例えばCCDイメージセンサーやCMOSイメージセンサー等からなる。
ワイパ7が作動するとブレード部7bが撮影レンズ5の前面を通過するので撮影画像に影響を与える。
また、撮影レンズ5のズーム倍率が比較的大きいTELE(望遠)の場合、ワイパが画面から外れているときには、撮像装置1により図4(A)のような被写体画像が撮影される。一方、ブレード部7bが撮影レンズ5の前面を通過すると、図4(B)に示すように全体的に暗くなった画像となる。
ズーム倍率の小さい、WIDEなどで、焦点距離が小さい場合は光束径が小さいので光束径全体がブレード部7bで覆われることになり部分的に影が生じ撮影画像に前記影が映りこむ。
従って、ズーム倍率(焦点距離)の大小により、ブレード部7bの通過が撮影画像に悪影響を及ぼす程度は変化する。
また、ブレード部7bはカバープレート6の表面に接触して作動することでカバープレート6の表面を拭くので作動する毎に摺動部が劣化していくことになる。
図5(A)、(B)、(C)はそれぞれ焦点距離が2mm、6mm、132mmで絞り開放状態で撮影した場合の撮影画像である。図5(D)、(E)、(F)はそれぞれ焦点距離が2mm、6mm、132mmの場合にそれぞれ絞り値をF8に絞った状態で撮影した場合の撮影画像である。
図5(A)のように焦点距離が小さい場合は水滴が明確に映り込むが、図5(B)のように焦点距離が大きくなると水滴の映り込みが薄れていき図5(C)で示すように望遠になると殆ど水滴の映り込みが無い状態となり被写体撮影への影響も無い状態となる。
また、図5(A)と図5(D)、図5(B)と図5(E)を比較するとわかるように、同じ焦点距離でも絞り値が大きい(即ち絞り口径が小さい)と水滴がより明確に映り込み被写体撮影への影響が大きくなる。
これは、絞り値が大きくなると深度が深くなることにより生じる現象である。
従って、レンズ前面のカバープレートの表面に付着した水滴が撮影画像に与える影響は、レンズの焦点距離と絞り値により変わり、焦点距離が小さい程、また絞り値が大きい程、水滴が明確に映り込んで被写体撮影への影響が大きくなる。
本実施例の撮像装置1において、ズームレンズ群8、フォーカスレンズ群9は各々ズームモータ12、フォーカスモータ13により光軸方向へ駆動される。ズームレンズ群8の位置はズームセンサ14で、フォーカスレンズ群9の位置はフォーカスセンサ15で検出され、検出された位置情報を基に制御回路16にてズームフォーカス制御がなされる。
撮影レンズ5を通して取り込んだ被写体像は、撮像素子17により電気信号に変換される。撮像素子17から出力される電気信号(画像信号)は、AGC(可変増幅回路)18でゲイン調整され、A/D変換器19においてA/D変換された後、カメラ信号処理部106で信号処理され映像信号として出力される。
チルト部22は、チルトモータ23、チルトリセットセンサ24からなる。チルトモータ23は撮影レンズ5をチルト方向に駆動し、チルトリセットセンサ24によりチルト初期位置を検出する。チルトモータ23の駆動量及び駆動速度などの駆動条件は制御回路16によって制御される。
メモリ28は予め設定された設定値や前述のコンピュータプログラム等が記憶されており、操作スイッチ29はユーザーが撮像装置1を操作するためのスイッチ類である。
ズーム、フォーカス、絞り、パン、チルト操作はユーザーの操作スイッチ29操作で行われる。更に、これらの条件の組み合わせを時間軸に関連付けて記憶する所謂プリセット巡回機能が有る。
S101にて、ユーザーの操作スイッチ29操作などによりワイパ駆動スイッチがONされるとS102にすすみ、S102にて撮影レンズ5の焦点距離と絞り値が算出されS103にすすむ。焦点距離はズームレンズ群8とフォーカスレンズ群9の位置の検出値から、絞り値は絞り羽根10aの位置の検出値から制御回路16により算出される。この時制御回路16は検出手段として機能している。
即ち、S102で算出した焦点距離と絞り値をそれぞれ前記設定テーブル内の複数の焦点距離と複数の絞り値と比較し、それに応じて、S102で算出した焦点距離と絞り値が前記設定テーブル内のどの領域に属するかを判別する。例えば絞り値が4より小さい場合には、焦点距離が10mm以上か判別し、10mm以上であればワイパ駆動を停止する。一方、例えば絞り値が11以上と判別された場合には、焦点距離が100mm以上と判別されないとワイパ駆動を停止しない。
図8において、横軸は絞り値、縦軸は焦点距離(mm)であり、表内は領域51、領域52及び領域53に分割されている。それぞれの領域はワイパ駆動頻度を示し領域51は1分間隔でワイパ駆動、領域52は30分間隔でワイパ駆動、領域53はワイパ駆動を行わない設定としている。このようにワイパ駆動頻度はワイパ駆動を停止する場合(ワイパ駆動頻度がゼロの場合)を含む。
S104にて、S103で決定されたワイパ駆動頻度の設定に従い、ワイパ駆動をスタートする。
S105にて、焦点距離及び絞り値の少なくとも一方の変化が検出されればS102に戻り、検出されないままであればS106に進む。
また、絞り値に変化が生じる場合としては、他にも、所謂オートAE(Auto Exposure)設定されていた場合に被写体の明るさが変化した場合に、それに対応して自動的に絞り値に変化が生じる場合などがある。
オートAEとは撮像素子に取り込まれる画像の輝度に応じて、絞り値、シャッタースピード、ゲインなどを自動で調整し最適な露出の画像を得る機能のことである。
上述のような構成とすることで、撮影レンズの前面の光学面に付着した水滴が画像へ与える影響度合いを予め設定した前記テーブルの条件に基づき、ワイパ駆動条件としてワイパ駆動頻度を決定し実行する。その為、不必要なワイパ駆動を防止出来るので、ワイパが撮影レンズの前面を通過する際の画像へ影響を与える頻度を減少するとともに、駆動によるワイパ機構の劣化も抑えることが可能となる。
なお、図10(A)は被写体距離が所定値以上の遠距離の場合の設定テーブル、図10(B)は被写体距離が所定値より小さい近距離の場合のワイパ駆動頻度設定テーブルであり、それぞれ横軸は絞り値、縦軸は焦点距離(mm)を示す。
即ち、S202で算出した被写体距離を所定の被写体距離と比較して図10(A)と図10(B)のどちらのテーブルに当てはまるかを判断し、テーブルを選択する。次いで、S202で算出した焦点距離、絞り値と図10(A)と図10(B)の内の選択された方の設定テーブル内の複数の焦点距離と複数の絞り値と比較する。そして、それに応じて、S102で算出した焦点距離と絞り値が前記設定テーブル内のどの領域に属するかを判別する。
図10(B)で示す表内は領域71、領域72及び領域73に分割されている。それぞれの領域はワイパ駆動頻度を示し領域71は1分間隔でワイパ駆動、領域72は30分間隔でワイパ駆動、領域73はワイパ駆動を行わない設定としている。
S205にて、焦点距離、被写体距離及び絞り値の少なくとも一つに変化が検出されればS202に戻り、検出されないままであればS206に進む。
S206にて、ユーザー操作によりワイパ駆動OFFスイッチが押されたことを検出されるとS207に進み、S207にてワイパ駆動を停止し終了する。
一方、遠距離の被写体を撮影している場合は、撮影画面内に映る被写体像のサイズが小さい場合が多くカバープレートに付着した水滴が被写体全域を覆う場合が多くなる。
本実施例では、図10(A)と図10(B)で示すテーブルの通り、焦点距離、絞り値条件に加え、被写体像が近距離で比較的大きい程ワイパ駆動頻度を少なくなるように制御としている。
例えば上記実施例2では、焦点距離、被写体サイズ及び絞り値の3つのパラメータの組み合わせに応じたテーブルを参照してワイパの駆動条件を決定した。しかし、テーブルは上記3つのパラメータの内の少なくとも一つと、ワイパの駆動条件を関連付けるテーブルまたは関数式によってワイパの駆動条件を決定しても良い。
また、上記実施例1、実施例2ではテーブルを用いてワイパの駆動頻度等の駆動条件を決定したが、テーブルを用いずに、前記テーブルに対応して予め用意した関数式に基づき演算を行ってワイパの駆動頻度等の駆動条件を決定しても良い。
また、本実施例における制御の一部または全部を上述した実施例の機能を実現するコンピュータプログラムをネットワーク又は各種記憶媒体を介して撮像装置に供給するようにしてもよい。そしてその撮像装置におけるコンピュータ(又はCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行するようにしてもよい。その場合、そのプログラム、及び該プログラムを記憶した記憶媒体は本発明を構成することとなる。
5 撮影レンズ
6 ズームレンズ群
7 ワイパ
8 ズームレンズ群
9 フォーカスレンズ群
10 絞りユニット
12 ズームモータ
13 フォーカスモータ
16 制御回路
17 撮像素子
28 メモリ
29 操作スイッチ
Claims (10)
- 撮影レンズと、
前記撮影レンズの前面に設けた光学部材と、
前記光学部材の表面を拭くワイパと、
前記撮影レンズの絞り値が小さい程、前記ワイパの駆動頻度が少なくなるように前記ワイパを駆動する制御手段と、を有することを特徴とする撮像装置。 - 前記制御手段は、前記撮影レンズに含まれるズームレンズの焦点距離が所定値より大きい場合、前記ワイパを駆動する頻度を少なくすることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
- 前記制御手段は、被写体像のサイズが所定の値より大きい場合は前記ワイパを駆動する頻度を少なくすることを特徴とする請求項1又は2に記載の撮像装置。
- 前記制御手段は、前記撮影レンズに含まれるズームレンズの焦点距離、前記絞り値、被写体像のサイズのいずれか2つ以上の組み合わせに応じて前記ワイパの駆動頻度を決定することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
- 前記検出手段は、前記被写体像のサイズを被写体距離に基づき判別することを特徴とする請求項3に記載の撮像装置。
- 前記検出手段は、前記被写体像のサイズを画像認識によって検出することを特徴とする請求項3に記載の撮像装置。
- 撮影レンズと、
前記撮影レンズの前面に設けた光学部材と、
前記光学部材の表面を拭くワイパと、を有する撮像装置の制御方法であって、
前記撮影レンズの絞り値が小さい程、前記ワイパの駆動頻度が少なくなるように前記ワイパを駆動する制御ステップと、を有することを特徴とする撮像装置の制御方法。 - 請求項1~6のうちいずれか一項に記載の前記撮像装置の前記制御手段としてコンピュータを機能させるためのコンピュータプログラム。
- 請求項8に記載のコンピュータプログラムを記憶したコンピュータで読み取り可能な記憶媒体。
- 撮影レンズと、
前記撮影レンズの前面に設けた光学部材と、
前記光学部材の表面を拭くワイパと、
前記撮影レンズの絞り値が小さい程、前記ワイパの駆動速度が遅くなるように前記ワイパを駆動する制御手段と、を有することを特徴とする撮像装置。
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