JP2004229034A

JP2004229034A - 赤外線照明内蔵型デイナイトカメラ

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Publication number: JP2004229034A
Application number: JP2003015552A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kitagawa; 博司北川; Michihiko Kuwabara; 道彦桑原; Minoru Yugawa; 実湯川
Original assignee: Takenaka Engineering Co Ltd
Current assignee: Takenaka Engineering Co Ltd
Priority date: 2003-01-24
Filing date: 2003-01-24
Publication date: 2004-08-12
Anticipated expiration: 2023-01-24
Also published as: JP4328865B2

Abstract

【課題】撮像素子としてＣＣＤを使用した監視カメラに関するものであり、昼夜を問わず、監視画像を出力することを可能としたデイナイトカメラの夜間における撮像画面の画質を改善すること。
【解決手段】制御部２０は、照度測定素子から入力される信号に基づき撮像対象の明るさが所定の明るさよりも暗いと判定したときは、赤外カットフィルターを撮像素子の前面から抜き取らせ、同時に撮像素子から得られる映像信号の信号処理結果に基づき、白黒信号を選択して出力させ、さらに、赤外線照明を点灯させるよう制御をおこなう。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮像素子としてＣＣＤを使用した監視カメラに関するものであり、昼夜を問わず、監視画像を出力することを可能としたデイナイトカメラに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
可視光線から赤外線までの波長領域に感度を有するＣＣＤを用いて、外部が明るいときにはカラー映像を出力し、外部が暗いときには白黒映像にて低照度下の監視映像を出力する、いわゆるデイナイトカメラが監視カメラとして実用化されている。カラー映像を出力する際には、赤外領域の光が不要となるので、赤外カットフィルターをＣＣＤの前面に配置し、良好な画像が得られるように工夫している。特開平１１−２３９３５６号公開特許公報に、このような技術の一例が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のデイナイトカメラは、昼間のカラー画像と、夜間の低照度下の白黒画像を、ある程度の解像度を持って出力するようになっており、それなりに実用価値はあったが、夜間における白黒画像の鮮明さにおいて不満が残っていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明では、デイナイトカメラに赤外線照明を搭載し、低照度下では言うまでもなく、照度ゼロの真っ暗闇においても、鮮明な監視映像を出力することができるようにした。
【０００５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の赤外線照明内蔵型デイナイトカメラの構成を示したブロック図である。１０はレンズ、１１は赤外カットフィルター、１２はダミーガラス、１３は撮像素子、１４は映像信号増幅回路である。１５は、映像信号中の輝度信号を処理する輝度信号処理回路、１６は、映像信号中の色差信号を処理する色差信号処理回路である。１７は、輝度信号と色差信号とから映像信号を合成するエンコーダである。１８は、映像信号からカラーバースト信号を消去するスイッチング回路であり、ここでカラーバースト信号が遮断されると、色差信号処理回路１６が動作しないので、輝度信号処理回路１５のみによる白黒の映像信号がエンコーダ１７を経て外部へ出力される。
【０００６】
１９は、撮像素子１３の前面への赤外カットフィルター１１の挿入、抜き取りをおこなうフィルター切換部である。２１は、照度測定素子であり、ここから出力される信号は、制御部２０に入力される。２２は赤外線照明であり、複数の赤外線発光ダイオードにより構成されている。２３は、照明制御回路であり、赤外線照明２２の点灯、消灯、発光強度の制御などをおこなう。２４は、輝度信号処理回路１５から得られる信号を整流して照明制御回路２３へ送る整流回路である。２５は、制御部２０がおこなう明るさ判定の基準値を変更する照度基準設定部である。２６は、レンズ１０の周囲に設けられた、鍔状に広がる遮蔽部材である。
【０００７】
上記構成の赤外線照明内蔵型デイナイトカメラの制御部２０は、照度測定素子２１から入力される信号に基づき撮像対象の明るさが所定の明るさよりも明るいと判定したとき、フィルター切換部１９を駆動し、赤外カットフィルター１１を前記撮像素子の前面に挿入させる。同時に、スイッチング回路１８を、カラーバースト信号が通過するよう制御する。すると、エンコーダ１７は、輝度信号処理回路１５と色差信号処理回路１６とから入力される信号を合成し、カラーの映像信号を出力するようになる。
【０００８】
制御部２０は、照度測定素子２１から入力される信号に基づき撮像対象の明るさが所定の明るさよりも暗いと判定したとき、フィルター切換部１９を駆動し、赤外カットフィルター１１を撮像素子１３の前面から抜き取らせ代わりにダミーガラス１２を挿入させる。ダミーガラスは、赤外カットフィルターと光学的距離を合わせるためのものである。同時に、スイッチング回路１８に信号を送り、カラーバースト信号を消去するよう制御する。ここでカラーバースト信号が遮断されると、色差信号処理回路１６が動作しないので、輝度信号処理回路１５のみによる白黒の映像信号がエンコーダ１７を経て外部へ出力される。
【０００９】
さらに、制御部２０は、照度測定素子２１から入力される信号に基づき撮像対象の明るさが所定の明るさよりも暗いと判定したときは、照明制御回路２３へ信号を送り、赤外線照明を点灯させるように制御する。制御部２０による以上の一連の制御により、昼間の明るい状態から、照度ゼロの暗闇まで鮮明な監視画像が得られるデイナイトカメラが実現される。
【００１０】
レンズ１０には、周囲照度に応じてアイリスを自動的に調節する、オートアイリスレンズを用いているが、本発明では、白黒の映像信号に切り替わった状態における画像状態をより改善するために、輝度信号処理回路１５から得られる信号を整流回路２４で整流した後、照明制御回路２３へ送り、輝度信号の状態に合わせて赤外線照明２２の発光強度を調整するようにした。こうすることにより、オートアイリスと、赤外線照明の自動調整とで、より安定した暗視画像が得られるようになる。
【００１１】
制御部２０がおこなう明るさ判定の基準値を変更可能とし、その基準値を設定する照度基準設定部２５を設けておくと、カラー映像から白黒映像に切り替わる周囲照度の値を、設置現場の環境に合わせて設定することができるようになる。こうすることにより、周囲が暗くなってきて、カラー画面が見にくくなっても、できる限り白黒画像に切り替わるのを遅くしたいといった、個々の設置現場における要求に対応することができる。
【００１２】
照度測定素子２１を、レンズ１０の周囲に設けられた、鍔状に広がる遮蔽部材２６に埋没する形で設置し、赤外線照明２２の光が直接、または、ケースの窓で反射して入射しないようする。こうすることにより、照度検出、赤外線照明点灯、赤外線照明の発光強度調整の制御系が安定する。
【００１３】
【発明の効果】
本発明によれば、デイナイトカメラに赤外線照明を内蔵させたので、昼間の明るい状態から、照度ゼロの暗闇まで鮮明な監視画像が得られるデイナイトカメラが実現される。輝度信号の状態に合わせた赤外線照明の発光強度を得られるようにしたので、オートアイリスと、赤外線照明の自動調整とで、より安定した暗視画像が得られるようになる。カラー映像から白黒映像に切り替わる周囲照度の値を、設置現場の環境に合わせて設定することができるので、使い勝手がよくなる。照度測定素子を、レンズの周囲に設けられた、鍔状に広がる遮蔽部材に埋没する形で設置したので、赤外線照明の光が入射しないようになり、制御系を安定させることができる。
【００１４】
カラー映像と白黒映像との切替え基準を、映像信号の状態を検出しておこなうのではなく、専用の照度測定素子から得られる信号に基づきおこなっているので、赤外カットフィルターの有無による信号変動を考慮する必要がなくなり、制御が簡略化される。そして、赤外線照明の発光強度の制御を、輝度信号の状態に基づきおこなわせているので、カラー映像と白黒映像との切替え制御と混在することがなく、制御系統相互の悪影響をなくすことができる。これにより、複雑な制御をおこなうデイナイトカメラでありながら、低コストで安定動作がの保証されるカメラが実現され、この種の監視カメラの普及が促進される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の赤外線照明内蔵型デイナイトカメラの構成を示したブロック図である。
【符号の説明】
１０・・・レンズ
１１・・・赤外カットフィルター
１２・・・ダミーガラス
１３・・・撮像素子
１４・・・映像信号増幅回路
１５・・・輝度信号処理回路
１６・・・色差信号処理回路
１７・・・エンコーダ
１８・・・スイッチング回路
１９・・・フィルター切換部
２０・・・制御部
２１・・・照度測定素子
２２・・・赤外線照明
２３・・・照明制御回路
２４・・・整流回路
２５・・・照度基準設定部
２６・・・遮蔽部材

Claims

撮像素子と、赤外カットフィルターと、前記撮像素子の前面への前記赤外カットフィルターの挿入、抜き取りをおこなうフィルター切換部と、撮像対象の明るさを計測する照度測定素子と、赤外線照明と、照明制御回路と、制御部とを備え、
前記制御部は、前記照度測定素子から入力される信号に基づき撮像対象の明るさが所定の明るさよりも明るいと判定したときは、前記フィルター切換部を駆動し、前記赤外カットフィルターを前記撮像素子の前面に挿入させ、同時に前記撮像素子から得られる映像信号の信号処理結果に基づき、カラー信号を選択して出力させ、前記照度測定素子から入力される信号に基づき撮像対象の明るさが所定の明るさよりも暗いと判定したときは、前記フィルター切換部を駆動し、前記赤外カットフィルターを前記撮像素子の前面から抜き取らせ、同時に前記撮像素子から得られる映像信号の信号処理結果に基づき、白黒信号を選択して出力させ、さらに、赤外線照明を点灯させるよう制御をおこなうことを特徴とする赤外線照明内蔵型デイナイトカメラ。
前記照明制御回路は、前記撮像素子から得られる信号のうち、輝度信号処理回路から得られる信号の強さに応じて、前記赤外線照明の発光強度を制御するものであることを特徴とする請求項１に記載の赤外線照明内蔵型デイナイトカメラ。
前記制御部がおこなう明るさ判定の基準値を変更する照度基準設定部を備え、前記制御部は、前記照度基準設定部の設定値に基づき制御を実行することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の赤外線照明内蔵型デイナイトカメラ。
前記照度測定素子は、前記撮像素子のレンズの周囲に設けられた、鍔状に広がる遮蔽部材に埋没する形で設置され、赤外線照明の光が直接、または、ケースの窓で反射して入射しないようになっていることを特徴とする請求項１〜請求項３に記載の赤外線照明内蔵型デイナイトカメラ。