特許 7499894 撮像支援装置、撮像支援システム、撮像システム、撮像支援方法、及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-06

(45)【発行日】2024-06-14

(54)【発明の名称】撮像支援装置、撮像支援システム、撮像システム、撮像支援方法、及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   H04N 23/695 20230101AFI20240607BHJP

   H04N 23/68 20230101ALI20240607BHJP

   G03B 15/00 20210101ALI20240607BHJP

   G03B 5/00 20210101ALI20240607BHJP

【ＦＩ】

H04N23/695

H04N23/68

G03B15/00 Q

G03B15/00 P

G03B5/00 F

【請求項の数】 16

(21)【出願番号】P 2023003268

(22)【出願日】2023-01-12

(62)【分割の表示】P 2021553466の分割

【原出願日】2020-10-20

(65)【公開番号】P2023052365

(43)【公開日】2023-04-11

【審査請求日】2023-01-18

(31)【優先権主張番号】P 2019196680

(32)【優先日】2019-10-29

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】306037311

【氏名又は名称】富士フイルム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】川中子 睦

(72)【発明者】

【氏名】田中 淳一

(72)【発明者】

【氏名】藤木 伸一郎

(72)【発明者】

【氏名】藤川 哲也

【審査官】門田 宏

(56)【参考文献】

【文献】特開平０６－２１７１８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０２８５３９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｎ ２３／６９５

Ｇ０３Ｂ １５／００

Ｇ０３Ｂ ５／００

Ｇ０３Ｂ １７／００

Ｇ０３Ｂ １７／５６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

プロセッサと、
前記プロセッサに内蔵又は接続されたメモリと、を含み、
前記プロセッサは、
変倍機構を有する撮像装置を旋回させる旋回機構の作動により、前記撮像装置によって対象被写体を含む撮像領域が撮像されることで得られる撮像画像内の前記対象被写体を示す対象被写体画像の被写体画像位置を検出し、
前記変倍機構による望遠側への変倍に伴って前記撮像装置によって撮像されることで得られた前記撮像画像について、検出した前記被写体画像位置を前記撮像画像内の特定位置に合わせる位置合わせ制御を行い、
前記撮像装置に対して行われる前記旋回機構による旋回が停止した場合の停止位置での前記旋回機構の旋回角のばらつきは、前記望遠側における撮像範囲の画角の半分未満である、
撮像支援装置。

【請求項2】

前記撮像装置は、前記撮像装置に与えられた振動に起因して生じる振れを補正する振れ補正コンポーネントを有し、
前記位置合わせ制御は、前記プロセッサによって検出された前記被写体画像位置を、前記振れ補正コンポーネントを作動させることで前記特定位置に合わせる制御を含む制御である請求項１に記載の撮像支援装置。

【請求項3】

前記位置合わせ制御は、前記プロセッサによって検出された前記被写体画像位置を、前記旋回機構を作動させることで前記特定位置に合わせる制御を含む制御である請求項１又は請求項２に記載の撮像支援装置。

【請求項4】

前記撮像装置は、前記撮像装置に与えられた振動に起因して生じる振れを補正する振れ補正コンポーネントを有し、
前記プロセッサは、検出した前記被写体画像位置の前記特定位置に対するオフセット量に応じて、前記振れ補正コンポーネント及び前記旋回機構のうちの少なくとも一方を作動させることで前記位置合わせ制御を行うことを含む請求項１に記載の撮像支援装置。

【請求項5】

プロセッサと、
前記プロセッサに内蔵又は接続されたメモリと、を含み、
前記プロセッサは、
変倍機構、及び、与えられた振動に起因して生じる振れを補正する振れ補正コンポーネントを有する撮像装置を旋回させる旋回機構の作動により、前記撮像装置によって対象被写体を含む撮像領域が撮像されることで得られる撮像画像内の前記対象被写体を示す対象被写体画像の被写体画像位置を検出し、
前記変倍機構による望遠側への変倍に伴って前記撮像装置によって撮像されることで得られた前記撮像画像について、検出した前記被写体画像位置を、検出した前記被写体画像位置の特定位置に対するオフセット量に応じて、前記振れ補正コンポーネント及び前記旋回機構のうちの少なくとも一方を作動させることで前記撮像画像内の前記特定位置に合わせる位置合わせ制御を行い、
前記撮像装置に対して行われる前記旋回機構による旋回が停止した場合の停止位置での前記旋回機構の旋回角のばらつきは、前記望遠側における撮像範囲の画角の半分未満である、
撮像支援装置。

【請求項6】

前記位置合わせ制御は、前記旋回機構を作動させることで前記被写体画像位置を前記特定位置に向けて移動させる第１位置合わせ制御と、前記第１位置合わせ制御よりも高い位置合わせ精度であり、かつ、前記振れ補正コンポーネントを作動させることで前記被写体画像位置を前記特定位置に向けて移動させる第２位置合わせ制御と、を含み、
前記プロセッサは、前記第１位置合わせ制御を行ってから、前記第２位置合わせ制御を行う請求項４又は請求項５に記載の撮像支援装置。

【請求項7】

前記プロセッサは、前記望遠側へ前記変倍が行われることで前記被写体画像位置が前記撮像画像から外れた場合に、前記旋回機構の作動により前記被写体画像位置を前記特定位置に向けて移動させ、前記振れ補正コンポーネントの作動により前記被写体画像位置を前記特定位置に向けて移動させる請求項４から請求項６のいずれか一項に記載の撮像支援装置。

【請求項8】

前記プロセッサは、前記対象被写体画像が前記撮像画像に表示されている状態で前記望遠側へ前記変倍が行われることにより前記対象被写体画像の少なくとも一部が前記撮像画像から外れた場合に前記位置合わせ制御を行い、
前記特定位置は、前記対象被写体画像が前記撮像画像内に収まる位置として定められた位置である請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の撮像支援装置。

【請求項9】

前記旋回機構による旋回角度の撮像範囲に対する位置合わせ精度が前記変倍機構による前記望遠側への変倍に伴って相対的に低下することに起因して、前記撮像画像内での前記被写体画像位置の前記特定位置からのオフセット量が増加する請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の撮像支援装置。

【請求項10】

前記プロセッサは、前記特定位置を前記撮像画像内の中央位置として前記位置合わせ制御を行う請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の撮像支援装置。

【請求項11】

前記ばらつきは、前記画角の半分未満であり、かつ、前記被写体画像位置の前記特定位置に対するオフセット量未満である請求項１又は請求項５に記載の撮像支援装置。

【請求項12】

請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の撮像支援装置と、
前記旋回機構と、を含み、
前記撮像支援装置は、
前記旋回機構が前記撮像装置を旋回させる場合に前記撮像装置による撮像を支援する
撮像支援システム。

【請求項13】

請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の撮像支援装置と、
前記撮像装置と、を含み、
前記撮像装置は、前記撮像支援装置によって撮像の支援が行われる撮像システム。

【請求項14】

前記旋回機構を更に含み、
前記旋回機構は、前記撮像装置を旋回させる請求項１３に記載の撮像システム。

【請求項15】

変倍機構を有する撮像装置を旋回させる旋回機構の作動により、前記撮像装置によって対象被写体を含む撮像領域が撮像されることで得られる撮像画像内の前記対象被写体を示す対象被写体画像の被写体画像位置を検出すること、及び、
前記変倍機構による望遠側への変倍に伴って前記撮像装置によって撮像されることで得られた前記撮像画像について、検出された前記被写体画像位置を前記撮像画像内の特定位置に合わせる位置合わせ制御を行うこと
を含み、
前記撮像装置に対して行われる前記旋回機構による旋回が停止した場合の停止位置での前記旋回機構の旋回角のばらつきは、前記望遠側における撮像範囲の画角の半分未満である、
撮像支援方法。

【請求項16】

コンピュータに、
変倍機構を有する撮像装置を旋回させる旋回機構の作動により、前記撮像装置によって対象被写体を含む撮像領域が撮像されることで得られる撮像画像内の前記対象被写体を示す対象被写体画像の被写体画像位置を検出すること、及び、
前記変倍機構による望遠側への変倍に伴って前記撮像装置によって撮像されることで得られた前記撮像画像について、検出された前記被写体画像位置を前記撮像画像内の特定位置に合わせる位置合わせ制御を行うこと
を含み、
前記撮像装置に対して行われる前記旋回機構による旋回が停止した場合の停止位置での前記旋回機構の旋回角のばらつきは、前記望遠側における撮像範囲の画角の半分未満である、
処理を実行させるためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示の技術は、撮像支援装置、撮像支援システム、撮像システム、撮像支援方法、及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

特開２０１９－１０２８３３号公報には、第１の駆動手段、第２の駆動手段動手段及び制御手段を備えた撮像装置が開示されている。第１の駆動手段は、撮像手段の撮像方向を第１の方向に回転させる。第２の駆動手段は、撮像手段の撮像方向を第１の方向と直交する第２の方向に回転させる。制御手段は、第１の駆動手段または第２の駆動手段を制御して、撮像手段に加わる振れにより生じる像振れを補正する振れ補正制御を実行する。制御手段は、第２の駆動手段による回転角度に応じて、第１の駆動手段または第２の駆動手段を用いた振れ補正制御を切り替える。

【0003】

特開２０１５－１３０６１２号公報には、撮像手段、補正部材、予測手段、及び制御手段を備えた撮像装置が開示されている。撮像手段は、被写体を撮影して映像信号を出力する。補正部材は、手振れにより映像信号に係る映像に生じる像振れを補正する第１の補正を実行する。予測手段は、被写体の移動方向を予測する。制御手段は、補正部材を駆動して第１の補正を実行する機能を備えるとともに、予測された被写体の移動方向に応じて、補正部材を駆動させることで、撮影画角の被写体が移動する方向の空間を空ける第２の補正を実行する。

【0004】

特開２０１５－０３７２４８号公報には、振れ補正手段、被写体検出手段、及び制御手段を有する撮像装置が開示されている。被写体検出手段は、画像から被写体を検出する。制御手段は、振れ補正手段の駆動を制御するとともに、ズーム位置を制御する。制御手段は、被写体検出手段により検出された被写体の位置に応じて振れ補正手段の駆動を制御し、被写体が第１の画角外に含まれたら、ズーム位置を広角側に移動するよう制御する。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本開示の技術に係る一つの実施形態は、変倍機構を有する撮像装置において望遠側に変倍することで撮像画像に対して被写体画像位置にずれが生じた場合でも、被写体画像位置を撮像画像内の特定位置に合わせることができる撮像支援装置、撮像支援システム、撮像システム、撮像支援方法、及びプログラムを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の技術に係る第１の態様は、変倍機構を有する撮像装置を旋回させる旋回機構の作動により、撮像装置によって対象被写体を含む撮像領域が撮像されることで得られる撮像画像内の対象被写体を示す対象被写体画像の被写体画像位置を検出する検出部と、変倍機構による望遠側への変倍に伴って撮像装置によって撮像されることで得られた撮像画像について、検出部によって検出された被写体画像位置を撮像画像内の特定位置に合わせる位置合わせ制御を行う制御部と、を含む撮像支援装置である。

【0007】

本開示の技術に係る第２の態様は、撮像装置は、撮像装置に与えられた振動に起因して生じる振れを補正する振れ補正部を有し、位置合わせ制御は、検出部によって検出された被写体画像位置を、振れ補正部を作動させることで特定位置に合わせる制御を含む制御である第１の態様に係る撮像支援装置である。

【0008】

本開示の技術に係る第３の態様は、位置合わせ制御は、検出部によって検出された被写体画像位置を、旋回機構を作動させることで特定位置に合わせる制御を含む制御である第１の態様又は第２の態様に係る撮像支援装置である。

【0009】

本開示の技術に係る第４の態様は、撮像装置は、撮像装置に与えられた振動に起因して生じる振れを補正する振れ補正部を有し、制御部は、検出部によって検出された被写体画像位置の特定位置に対するオフセット量に応じて、振れ補正部及び旋回機構のうちの少なくとも一方を作動させることで位置合わせ制御を行うことを含む第１の態様に係る撮像支援装置である。

【0010】

本開示の技術に係る第５の態様は、変倍機構、及び、与えられた振動に起因して生じる振れを補正する振れ補正部を有する撮像装置を旋回させる旋回機構の作動により、撮像装置によって対象被写体を含む撮像領域が撮像されることで得られる撮像画像内の対象被写体を示す対象被写体画像の被写体画像位置を検出する検出部と、変倍機構による望遠側への変倍に伴って撮像装置によって撮像されることで得られた撮像画像について、検出部によって検出された被写体画像位置を、検出部によって検出された被写体画像位置の特定位置に対するオフセット量に応じて、振れ補正部及び旋回機構のうちの少なくとも一方を作動させることで撮像画像内の特定位置に合わせる位置合わせ制御を行う制御部と、を含む撮像支援装置である。

【0011】

本開示の技術に係る第６の態様は、位置合わせ制御は、旋回機構を作動させることで被写体画像位置を特定位置に向けて移動させる第１位置合わせ制御と、第１位置合わせ制御よりも高い位置合わせ精度であり、かつ、振れ補正部を作動させることで被写体画像位置を特定位置に向けて移動させる第２位置合わせ制御と、を含み、制御部は、第１位置合わせ制御を行ってから、第２位置合わせ制御を行う第４の態様又は第５の態様に係る撮像支援装置である。

【0012】

本開示の技術に係る第７の態様は、制御部は、望遠側へ変倍が行われることで被写体画像位置が撮像画像から外れた場合に、旋回機構の作動により被写体画像位置を特定位置に向けて移動させ、振れ補正部の作動により被写体画像位置を特定位置に向けて移動させる第４の態様から第６の態様の何れか１つの態様に係る撮像支援装置である。

【0013】

本開示の技術に係る第８の態様は、制御部は、対象被写体画像が撮像画像に表示されている状態で望遠側へ変倍が行われることにより対象被写体画像の少なくとも一部が撮像画像から外れた場合に位置合わせ制御を行い、特定位置は、対象被写体画像が撮像画像内に収まる位置として定められた位置である第１の態様から第７の態様に何れか１つの態様に係る撮像支援装置である。

【0014】

本開示の技術に係る第９の態様は、旋回機構による旋回角度の撮像範囲に対する位置合わせ精度が変倍機構による望遠側への変倍に伴って相対的に低下することに起因して、撮像画像内での被写体画像位置の特定位置からのオフセット量が増加する第１の態様から第８の態様の何れか１つの態様に係る撮像支援装置である。

【0015】

本開示の技術に係る第１０の態様は、制御部は、特定位置を撮像画像内の中央位置として位置合わせ制御を行う第１の態様から第９の態様の何れか１つの態様に係る撮像支援装置である。

【0016】

本開示の技術に係る第１１の態様は、撮像装置に対して行われる旋回機構による旋回が停止した場合の停止位置での旋回機構の旋回角のばらつきは、望遠側における撮像範囲の画角の半分未満である第１０の態様に係る撮像支援装置である。

【0017】

本開示の技術に係る第１２の態様は、ばらつきは、画角の半分未満であり、かつ、オフセット量未満である第１１の態様に係る撮像支援装置である。

【0018】

本開示の技術に係る第１３の態様は、第１に態様から第１２の態様の何れか１つの態様に係る撮像支援装置と、旋回機構と、を含み、撮像支援装置は、旋回機構が撮像装置を旋回させる場合に撮像装置による撮像を支援する撮像支援システムである。

【0019】

本開示の技術に係る第１４の態様は、第１に態様から第１３の態様の何れか１つの態様に係る撮像支援装置と、撮像装置と、を含み、撮像装置は、撮像支援装置によって撮像の支援が行われる撮像システムである。

【0020】

本開示の技術に係る第１５の態様は、旋回機構を更に含み、旋回機構は、撮像装置を旋回させる第１４の態様に係る撮像システムである。

【0021】

本開示の技術に係る第１６の態様は、変倍機構を有する撮像装置を旋回させる旋回機構の作動により、撮像装置によって対象被写体を含む撮像領域が撮像されることで得られる撮像画像内の対象被写体を示す対象被写体画像の被写体画像位置を検出すること、及び、変倍機構による望遠側への変倍に伴って撮像装置によって撮像されることで得られた撮像画像について、検出された被写体画像位置を撮像画像内の特定位置に合わせる位置合わせ制御を行うことを含む撮像支援方法である。

【0022】

本開示の技術に係る第１７の態様は、コンピュータに、変倍機構を有する撮像装置を旋回させる旋回機構の作動により、撮像装置によって対象被写体を含む撮像領域が撮像されることで得られる撮像画像内の対象被写体を示す対象被写体画像の被写体画像位置を検出すること、及び、変倍機構による望遠側への変倍に伴って撮像装置によって撮像されることで得られた撮像画像について、検出された被写体画像位置を撮像画像内の特定位置に合わせる位置合わせ制御を行うことを含む処理を実行させるためのプログラムである。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】第一実施形態に係る監視システムの構成の一例を示す概略構成図である。

【図2】第一実施形態に係る監視カメラの外観の一例を示す斜視図である。

【図3】第一実施形態に係る監視カメラの外観の一例を示す斜視図である。

【図4】第一実施形態に係る監視カメラの光学系及び電気系の構成の一例を示すブロック図である。

【図5】第一実施形態に係る管理装置及び旋回機構の電気系の構成の一例を示すブロック図である。

【図6】第一実施形態に係る監視カメラに含まれるＣＰＵの機能の一例を示す機能ブロック図である。

【図7A】第一実施形態に係る撮像領域の中央部に対象被写体が存在している態様の一例を示す概念図である。

【図7B】図７に示す撮像領域が監視カメラによって撮像されることで得られた撮像画像の一例を示す概略画像図である。

【図8A】第一実施形態に係る撮像領域から対象被写体が外れている態様の一例を示す概念図である。

【図8B】図８Ａに示す撮像領域が監視カメラによって撮像されることで得られた撮像画像の一例を示す概略画像図である。

【図9】第一実施形態に係る監視カメラの焦点距離を長くすることに伴って対象被写体画像が撮像画像から外れた態様の一例を示す概略画像図である。撮像状態における撮像画像の一例を示す概念図である。

【図10】第一実施形態に係る撮像画像の左側から右側にかけて対象被写体画像が移動する態様の一例を示す概略画像図である。の一例を示す概念図である。

【図11】第一実施形態に係るレンズ側振れ補正機構を作動させることによって対象被写体画像を撮像画像の中央領域内に収める態様の一例を示す概略画像図である。

【図12A】第一実施形態に係る位置合わせ制御処理の流れの一例を示すフローチャートである。

【図12B】第一実施形態に係る位置合わせ制御処理の流れの一例を示すフローチャートである。

【図13】第一実施形態に係る位置合わせ制御処理に含まれる第２位置合わせ制御が行われることによって撮像画像の中央領域に対象被写体画像が収まった態様の一例を示す概略画像図である。

【図14】第二実施形態に係る監視カメラに含まれるＣＰＵの機能の一例を示す機能ブロック図である。

【図15】第三実施形態に係る監視カメラに含まれるＣＰＵの機能の一例を示す機能ブロック図である。

【図16】実施形態に係る位置調整プログラムが記憶された記憶媒体から、位置調整プログラムが監視カメラ内のコンピュータにインストールされる態様の一例を示す概念図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

添付図面に従って本開示の技術に係る実施形態の一例について説明する。

【0025】

先ず、以下の説明で使用される文言について説明する。

【0026】

ＣＰＵは、“Central Processing Unit”の略称である。ＲＡＭは、“Random Access Memory”の略称である。ＲＯＭは、“Read Only Memory”の略称である。ＡＳＩＣは、“Application Specific Integrated Circuit”の略称である。ＰＬＤは、“Programmable Logic Device”の略称である。ＦＰＧＡは、“Field-Programmable Gate Array”の略称である。ＡＦＥは、“Analog Front End”の略称である。ＤＳＰは、“Digital Signal Processor”の略称である。ＩＳＰは、“Image Signal Processor”の略称である。ＳｏＣは、“System-on-a-chip”の略称である。ＣＭＯＳは、“Complementary Metal Oxide Semiconductor”の略称である。ＣＣＤは、“Charge Coupled Device”の略称である。ＳＷＩＲは、“Short-wavelength infrared”の略称である。

【0027】

ＳＳＤは、“Solid State Drive”の略称である。ＵＳＢは、“Universal Serial Bus”の略称である。ＨＤＤは、“Hard Disk Drive”の略称である。ＥＥＰＲＯＭは、“Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory”の略称である。ＥＬは、“Electro-Luminescence”の略称である。Ａ／Ｄは、“Analog/Digital”の略称である。Ｉ／Ｆは、“Interface”の略称である。ＵＩは、“User Interface”の略称である。ＷＡＮは、“Wide Area Network”の略称である。ＣＲＴは、“Cathode Ray Tube”の略称である。ＯＩＳは、“Optical Image Stabilizer”の略称である。ＢＩＳは、”Body Image Stabilizer”の略称である。

【0028】

本明細書の説明において、「水平」とは、完全な水平の他に、本開示の技術が属する技術分野で一般的に許容される誤差を含めた意味合いでの水平を指す。本明細書の説明において、「平行」とは、完全な平行の他に、本開示の技術が属する技術分野で一般的に許容される誤差を含めた意味合いでの平行を指す。本明細書の説明において、「垂直」とは、完全な垂直の他に、本開示の技術が属する技術分野で一般的に許容される誤差を含めた意味合いでの垂直を指す。本明細書の説明において、「同一」とは、完全な同一の他に、本開示の技術が属する技術分野で一般的に許容される誤差を含めた意味合いでの同一を指す。

【0029】

［第一実施形態］
一例として図１に示すように、監視システム２は、監視カメラ１０、管理装置１１及び旋回機構１６を備えている。監視システム２は、本開示の技術に係る「撮像システム」又は「撮像支援システム」の一例であり、監視カメラ１０は、本開示の技術に係る「撮像装置」の一例である。

【0030】

監視カメラ１０は、屋内外の柱、壁又は建物の一部（例えば屋上）等に、後述する旋回機構１６を介して設置され、被写体である監視対象を撮像し、撮像することで動画像を生成する。動画像には、撮像することで得られた複数フレームの画像が含まれている。監視カメラ１０は、撮像することで得た動画像を、通信ライン１２を介して管理装置１１に送信する。

【0031】

管理装置１１は、ディスプレイ１３及び二次記憶装置１４を備えている。ディスプレイ１３としては、例えば、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、及びＣＲＴディスプレイ等が挙げられる。

【0032】

二次記憶装置１４の一例としては、ＨＤＤが挙げられる。二次記憶装置１４は、ＨＤＤではなく、フラッシュメモリ、ＳＳＤ、又はＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性のメモリであればよい。

【0033】

管理装置１１では、監視カメラ１０によって送信された動画像が受信され、受信された動画像がディスプレイ１３に表示されたり、二次記憶装置１４に記憶されたりする。

【0034】

旋回機構１６には、監視カメラ１０が取り付けられる。旋回機構１６は、監視カメラ１０を旋回可能とする。具体的には、一例として図２に示すように、旋回機構１６は、ヨー方向と交差しピッチ軸ＰＡを中心軸とした旋回方向（以下、「ピッチ方向」という）と、一例として図３に示すように、ヨー軸ＹＡを中心軸とした旋回方向（以下、「ヨー方向」という）と、に監視カメラ１０を旋回可能な２軸旋回機構である。旋回機構１６は、本開示の技術に係る「旋回機構」の一例である。なお、本実施形態に係る旋回機構１６では、２軸旋回機構である例を示したが、本開示の技術はこれに限定されず、３軸旋回機構であってもよい。

【0035】

一例として図４に示すように、監視カメラ１０は、光学系１５及び撮像素子２５を備えている。撮像素子２５は、光学系１５の後段に位置している。光学系１５は、対物レンズ１５Ａ及びレンズ群１５Ｂを備えている。対物レンズ１５Ａ及びレンズ群１５Ｂは、対象被写体側（物体側）から撮像素子２５の受光面２５Ａ側（像側）にかけて、光学系１５の光軸ＯＡに沿って、対物レンズ１５Ａ及びレンズ群１５Ｂの順に配置されている。レンズ群１５Ｂには、防振レンズ１５Ｂ１及びフォーカスレンズ（不図示）及びズームレンズ１５Ｂ２等が含まれている。ズームレンズ１５Ｂ２は後述するレンズアクチュエータ２１によって、光軸ＯＡに沿って移動可能に支持されている。防振レンズ１５Ｂ１は、後述するレンズアクチュエータ１７によって、光軸ＯＡと直交する方向に移動可能に支持されている。

【0036】

このように、監視カメラ１０は、ズームレンズ１５Ｂ２を備えており、焦点距離が可変な変倍機構を有する撮像装置の一例である。焦点距離を長くすることで、監視カメラ１０は望遠側となるので、画角は小さくなる（撮像範囲は狭くなる）。焦点距離を短くすることで広角側となるので、画角は大きくなる（撮像範囲は広くなる）。なお、本開示の技術において図示した変倍機構の図はあくまで概念図であり、変倍機構は種々の構成を採り得る。

【0037】

なお、光学系１５としては、対物レンズ１５Ａ及びレンズ群１５Ｂ以外にも不図示の各種レンズを備えていてもよい。さらに、光学系１５は、絞りを備えていてもよい。光学系１５に含まれるレンズ、レンズ群及び絞りの位置は限定されず、例えば、図４に示す位置と異なる位置であっても、本開示の技術は成立する。

【0038】

防振レンズ１５Ｂ１は、光軸ＯＡに対して垂直な方向に移動可能であり、ズームレンズ１５Ｂ２は、光軸ＯＡに沿って移動可能である。

【0039】

光学系１５は、レンズアクチュエータ１７及び２１を備えている。レンズアクチュエータ１７は、防振レンズ１５Ｂ１に対し、防振レンズ１５Ｂ１の光軸に対して垂直方向に変動する力を作用させる。レンズアクチュエータ１７は、ＯＩＳドライバ２３により制御される。レンズアクチュエータ１７がＯＩＳドライバ２３の制御下で駆動することで、防振レンズ１５Ｂ１の位置が光軸ＯＡに対して垂直な方向に変動する。

【0040】

アクチュエータ２１は、ズームレンズ１５Ｂ２に、光学系１５の光軸ＯＡに沿って移動するための力を作用させる。アクチュエータ２１は、レンズドライバ２８により制御される。アクチュエータ２１がレンズドライバ２８の制御下で駆動することで、ズームレンズ１５Ｂ２の位置が光軸ＯＡに沿って移動する。ズームレンズ１５Ｂ２の位置が光軸ＯＡに沿って移動することで監視カメラ１０の焦点距離が変化する。

【0041】

なお、撮像画像の輪郭が、例えばピッチ軸ＰＡ方向に短辺を有し、かつ、ヨー軸ＹＡ方向に長辺を有する長方形の場合は、ピッチ軸ＰＡ方向での画角が、ヨー軸ＹＡ方向での画角よりも狭く、かつ、対角線の画角よりも狭い。

【0042】

旋回機構１６による旋回量、すなわち旋回角（以下、「旋回量」とも称する）には、旋回機構１６の各部品の公差等に起因して、旋回を繰り返し行うことによるばらつきが生じることがある。すなわち、一定の旋回量、例えば度数法における１度（６０分）に設定して旋回機構１６を作動させようとしても、ある場合は５７分の旋回角となってしまうことがあり、また他の場合は６３分の旋回角となってしまう場合等があり得る。ここで、本実施形態では、旋回機構１６による旋回角のばらつきは、監視カメラ１０の望遠側における画角の半分未満になるように調整されている。具体的には、旋回機構１６による旋回が停止した場合の停止位置での旋回角のばらつきが、望遠側での画角の半分未満となるように調整されている。例えば上記したように、撮像画像の輪郭が、ピッチ軸ＰＡ方向に短辺を有し、かつ、ヨー軸ＹＡ方向に長辺を有する長方形の場合は、旋回機構１６による旋回が停止した場合の停止位置での旋回角のばらつきが、ピッチ軸ＰＡ方向（短辺方向）での画角の半分未満となるように調整されている。さらに、旋回機構１６による旋回角のばらつきは、後述するオフセット量未満となるように調整されている。

【0043】

このように、旋回機構１６による旋回が停止した場合の停止位置での旋回角のばらつきは、望遠側での画角の半分未満となるように調整され、かつ、旋回機構１６による旋回角のばらつきがオフセット量未満となるように調整されている。これにより、後述する位置合わせ制御処理において、撮像画像内の対象被写体画像の位置（以下、「被写体画像位置」とも称する）を撮像画像内の中央領域に合わせることが可能となる。なお、ここで、撮像画像とは、撮像領域が監視カメラ１０によって撮像されることで得られる画像を指す。また、対象被写体画像とは、対象被写体を含む撮像領域が監視カメラ１０によって撮像されることで得られる撮像画像内の対象被写体を示す画像を指す。中央領域は、本開示の技術における「中央位置」の一例である。

【0044】

このように構成された光学系１５によって、撮像領域を示す光は、撮像素子２５の受光面２５Ａに結像され、撮像素子２５によって撮像領域が撮像される。

【0045】

ところで、監視カメラ１０に与えられる振動には、屋外であれば、自動車の通行による振動、風による振動、及び道路工事による振動等があり、屋内であれば、エアコンディショナーの動作による振動、及び人の出入りによる振動等がある。そのため、監視カメラ１０では、監視カメラ１０に与えられた振動（以下、単に「振動」とも称する）に起因して振れが生じる。

【0046】

なお、本実施形態において、「振れ」とは、監視カメラ１０において、撮像素子２５の受光面２５Ａでの対象被写体画像が、光軸ＯＡと受光面２５Ａとの位置関係が変化することで変動する現象を指す。換言すると、「振れ」とは、監視カメラ１０に与えられた振動に起因して光軸ＯＡが傾くことによって、受光面２５Ａに結像されることで得られた光学像が変動する現象とも言える。光軸ＯＡの変動とは、例えば、基準軸（例えば、振れが発生する前の光軸ＯＡ）に対して光軸ＯＡが傾くことを意味する。以下では、振動に起因して生じる振れを、単に「振れ」とも称する。

【0047】

振れは、撮像画像にノイズ成分として含まれ、撮像画像の画質に影響を与える。そこで、振れに起因して撮像画像内に含まれるノイズ成分を除去するために、監視カメラ１０は、レンズ側振れ補正機構２９、撮像素子側振れ補正機構４５及び電子式振れ補正部３３を備えており、振れの補正に供される。なお、レンズ側振れ補正機構２９、撮像素子側振れ補正機構４５及び電子式振れ補正部３３の各々は、本開示の技術における「振れ補正部（振れ補正コンポーネント）」の一例である。レンズ側振れ補正機構２９及び撮像素子側振れ補正機構４５は、機械式振れ補正機構である。機械式振れ補正機構は、モータ（例えば、ボイスコイルモータ）等の駆動源によって生成された動力を振れ補正素子（例えば、防振レンズ及び／又は撮像素子）に付与することで振れ補正素子を撮像光学系の光軸に対して垂直な方向に移動させ、これによって振れを補正する機構である。具体的には、レンズ側振れ補正機構２９は、モータ（例えば、ボイスコイルモータ）等の駆動源によって生成された動力を防振レンズに付与することで防振レンズを撮像光学系の光軸に対して垂直な方向に移動させ、これによって振れを補正する機構である。撮像素子側振れ補正機構４５は、モータ（例えば、ボイスコイルモータ）等の駆動源によって生成された動力を撮像素子に付与することで撮像素子を撮像光学系の光軸に対して垂直な方向に移動させ、これによって振れを補正する機構である。電子式振れ補正部３３は、振れ量に基づいて撮像画像に対して画像処理を施すことで振れを補正する。つまり、振れ補正部（振れ補正コンポーネント）は、ハードウェア構成及び／又はソフトウェア構成で機械的又は電子的に振れの補正を行う。ここで、機械的な振れの補正とは、モータ（例えば、ボイスコイルモータ）等の駆動源によって生成された動力を用いて防振レンズ及び／又は撮像素子等の振れ補正素子を機械的に動かすことにより実現される振れの補正を指し、電子的な振れの補正とは、例えば、プロセッサによって画像処理が行われることで実現される振れの補正を指す。また、本実施形態において、「振れの補正」には、振れを無くすという意味の他に、振れを低減するという意味も含まれる。

【0048】

一例として図４に示すように、レンズ側振れ補正機構２９は、防振レンズ１５Ｂ１、レンズアクチュエータ１７、ＯＩＳドライバ２３、及び位置検出センサ３９を備えている。

【0049】

レンズ側振れ補正機構２９による振れの補正方法としては、周知の種々の方法を採用することができる。本実施形態では、振れの補正方法として、振れ量検出センサ４０（後述）によって検出された振れ量に基づいて防振レンズ１５Ｂ１を移動させることで振れを補正する方法が採用されている。具体的には、振れを打ち消す方向に、振れを打ち消す量だけ防振レンズ１５Ｂ１を移動させることで振れの補正が行われるようにしている。

【0050】

防振レンズ１５Ｂ１にはレンズアクチュエータ１７が取り付けられている。レンズアクチュエータ１７は、ボイスコイルモータが搭載されたシフト機構であり、ボイスコイルモータを駆動させることで防振レンズ１５Ｂ１を、防振レンズ１５Ｂ１の光軸に対して垂直な方向に変動させる。なお、ここでは、レンズアクチュエータ１７としては、ボイスコイルモータが搭載されたシフト機構が採用されているが、本開示の技術はこれに限定されず、ボイスコイルモータに代えて、ステッピングモータ又はピエゾ素子等の他の動力源を適用してもよい。

【0051】

レンズアクチュエータ１７は、ＯＩＳドライバ２３により制御される。レンズアクチュエータ１７がＯＩＳドライバ２３の制御下で駆動することで、防振レンズ１５Ｂ１の位置が光軸ＯＡに対して垂直な二次元平面内で機械的に変動する。

【0052】

位置検出センサ３９は、防振レンズ１５Ｂ１の現在位置を検出し、検出した現在位置を示す位置信号を出力する。ここでは、位置検出センサ３９の一例として、ホール素子を含むデバイスが採用されている。ここで、防振レンズ１５Ｂ１の現在位置とは、防振レンズ二次元平面内の現在位置を指す。防振レンズ二次元平面とは、防振レンズ１５Ｂ１の光軸に対して垂直な二次元平面を指す。なお、本実施形態では、位置検出センサ３９の一例として、ホール素子を含むデバイスが採用されているが、本開示の技術はこれに限定されず、ホール素子に代えて、磁気センサ又はフォトセンサなどを採用してもよい。

【0053】

レンズ側振れ補正機構２９は、実際に撮像される範囲を、ピッチ軸ＰＡ方向及びヨー軸ＹＡ方向のうちの少なくとも一方に沿って防振レンズ１５Ｂ１を移動させることで振れを補正する。つまり、レンズ側振れ補正機構２９は、防振レンズ二次元平面内において防振レンズ１５Ｂ１を振れ量に応じた移動量で移動させることで振れを補正する。

【0054】

また、本実施形態では、後述する位置合わせ制御処理が実行されることによって、レンズ側振れ補正機構２９が被写体画像位置を撮像画像内の中央領域に移動させる。なお、「中央領域」は、撮像画像の中心を含む領域であり、かつ、中央領域の４辺が撮像画像の輪郭の４辺から離間している領域である。中央領域に対象被写体画像が存在している状態は、中央領域以外に対象被写体画像が存在している状態と比較して、ユーザ等にとって対象被写体画像を視認しやすい場合が多い。

【0055】

撮像素子側振れ補正機構４５は、撮像素子２５、ＢＩＳドライバ２２、撮像素子アクチュエータ２７、及び位置検出センサ４７を備えている。

【0056】

レンズ側振れ補正機構２９による振れの補正方法と同様に、撮像素子側振れ補正機構４５による振れの補正方法も、周知の種々の方法を採用することができる。本実施形態では、振れの補正方法として、振れ量検出センサ４０によって検出された振れ量に基づいて撮像素子２５を移動させることで振れを補正する方法が採用されている。具体的には、振れを打ち消す方向に、振れを打ち消す量だけ撮像素子２５を移動させることで振れの補正が行われるようにしている。

【0057】

撮像素子２５には撮像素子アクチュエータ２７が取り付けられている。撮像素子アクチュエータ２７は、ボイスコイルモータが搭載されたシフト機構であり、ボイスコイルモータを駆動させることで撮像素子２５を、防振レンズ１５Ｂ１の光軸に対して垂直方向に変動させる。なお、ここでは、撮像素子アクチュエータ２７としては、ボイスコイルモータが搭載されたシフト機構が採用されているが、本開示の技術はこれに限定されず、ボイスコイルモータに代えて、ステッピングモータ又はピエゾ素子等の他の動力源を適用してもよい。

【0058】

撮像素子アクチュエータ２７は、ＢＩＳドライバ２２により制御される。撮像素子アクチュエータ２７がＢＩＳドライバ２２の制御下で駆動することで、撮像素子２５の位置が光軸ＯＡに対して垂直な方向に機械的に変動する。

【0059】

位置検出センサ４７は、撮像素子２５の現在位置を検出し、検出した現在位置を示す位置信号を出力する。ここでは、位置検出センサ４７の一例として、ホール素子を含むデバイスが採用されている。ここで、撮像素子２５の現在位置とは、撮像素子二次元平面内の現在位置を指す。撮像素子二次元平面とは、防振レンズ１５Ｂ１の光軸に対して垂直な二次元平面を指す。なお、本実施形態では、位置検出センサ４７の一例として、ホール素子を含むデバイスが採用されているが、本開示の技術はこれに限定されず、ホール素子に代えて、磁気センサ又はフォトセンサなどを採用してもよい。

【0060】

監視カメラ１０は、コンピュータ１９、ＤＳＰ３１、画像メモリ３２、電子式振れ補正部３３、通信Ｉ／Ｆ３４、振れ量検出センサ４０、及びＵＩ系デバイス４３を備えている。コンピュータ１９は、メモリ３５、ストレージ３６、及びＣＰＵ３７を備えている。コンピュータ１９は、本開示の技術に係る「コンピュータ」の一例である。また、電子式振れ補正部３３及び後述の制御部３７Ｈ（図６参照）は、本開示の技術に係る「電子式振れ補正部」の一例である。本実施形態では、ＣＰＵ３７は制御部３７Ｈとして動作する。

【0061】

撮像素子２５、ＤＳＰ３１、画像メモリ３２、電子式振れ補正部３３、通信Ｉ／Ｆ３４、メモリ３５、ストレージ３６、ＣＰＵ３７、振れ量検出センサ４０、及びＵＩ系デバイス４３は、バス３８に接続されている。また、ＯＩＳドライバ２３もバス３８に接続されている。なお、図４に示す例では、図示の都合上、バス３８として１本のバスが図示されているが、複数本のバスであってもよい。バス３８は、シリアルバスであってもよいし、データバス、アドレスバス、及びコントロールバス等を含むパラレルバスであってもよい。

【0062】

メモリ３５は、各種情報を一時的に記憶し、ワークメモリとして用いられる。メモリ３５の一例としては、ＲＡＭが挙げられるが、これに限らず、他の種類の記憶装置であってもよい。ストレージ３６には、監視カメラ１０用の各種プログラムが記憶されている。ＣＰＵ３７は、ストレージ３６から各種プログラムを読み出し、読み出した各種プログラムをメモリ３５上で実行することで、監視カメラ１０の全体を制御する。ストレージ３６としては、例えば、フラッシュメモリ、ＳＳＤ、ＥＥＰＲＯＭ、又はＨＤＤ等が挙げられる。また、例えば、フラッシュメモリに代えて、あるいはフラッシュメモリと併用して、磁気抵抗メモリ、強誘電体メモリ等の各種の不揮発性メモリを用いてもよい。

【0063】

撮像素子２５は、ＣＭＯＳイメージセンサである。撮像素子２５は、ＣＰＵ３７の指示の下、既定のフレームレートで対象被写体を撮像する。ここで言う「既定のフレームレート」とは、例えば、数十フレーム／秒から数百フレーム／秒を指す。なお、撮像素子２５そのものにも制御装置（撮像素子制御装置）が内蔵されていても良く、その場合はＣＰＵ３７が出力する撮像指示に応じて撮像素子２５内部の詳細な制御を撮像素子制御装置が行う。また、撮像素子２５が、ＤＳＰ３１の指示の下に既定のフレームレートで対象被写体を撮像しても良く、この場合は、ＤＳＰ３１が出力する撮像指示に応じて撮像素子２５内部の詳細な制御を撮像素子制御装置が行う。なお、ＤＳＰ３１はＩＳＰと呼ばれることもある。

【0064】

撮像素子２５の受光面２５Ａは、マトリクス状に配置された複数の感光画素（図示省略）によって形成されている。撮像素子２５では、各感光画素が露光され、感光画素毎に光電変換が行われる。感光画素毎に光電変換が行われることで得られた電荷は、対象被写体を示すアナログの撮像信号である。ここでは、複数の感光画素として、可視光に感度を有する複数の光電変換素子（一例として、カラーフィルタが配置された光電変換素子）が採用されている。撮像素子２５において、複数の光電変換素子としては、Ｒ（赤）の光に感度を有する光電変換素子（例えば、Ｒに対応するＲフィルタが配置された光電変換素子）、Ｇ（緑）の光に感度を有する光電変換素子（例えば、Ｇに対応するＧフィルタが配置された光電変換素子）、及びＢ（青）の光に感度を有する光電変換素子（例えば、Ｂに対応するＢフィルタが配置された光電変換素子）が採用されている。監視カメラ１０では、これらの感光画素を用いることによって、可視光（例えば、約７００ナノメートル以下の短波長側の光）に基づく撮像が行われている。但し、本実施形態はこれに限定されず、赤外光（例えば、約７００ナノメートルよりも長波長側の光）に基づく撮像が行われるようにしてもよい。この場合、複数の感光画素として、赤外光に感度を有する複数の光電変換素子を用いればよい。特に、ＳＷＩＲについての撮像に対しては、例えば、ＩｎＧａＡｓセンサ及び／又はタイプ２型量子井戸（Ｔ２ＳＬ；Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ Ｔｙｐｅ－ＩＩ Ｑｕａｎｔｕｍ Ｗｅｌｌ）センサ等を用いればよい。

【0065】

撮像素子２５は、アナログの撮像信号に対してＡ／Ｄ変換等の信号処理を行い、デジタルの撮像信号であるデジタル画像を生成する。撮像素子２５は、バス３８を介してＤＳＰ３１に接続されており、生成したデジタル画像を、バス３８を介してフレーム単位でＤＳＰ３１に出力する。ここで、デジタル画像は、本開示の技術に係る「撮像画像」の一例である。

【0066】

なお、ここでは、撮像素子２５の一例としてＣＭＯＳイメージセンサを挙げて説明しているが、本開示の技術はこれに限定されず、撮像素子２５としてＣＣＤイメージセンサを適用してもよい。この場合、撮像素子２５はＣＣＤドライバ内蔵のＡＦＥ（図示省略）を介してバス３８に接続され、ＡＦＥは、撮像素子２５によって得られたアナログの撮像信号に対してＡ／Ｄ変換等の信号処理を施すことでデジタル画像を生成し、生成したデジタル画像をＤＳＰ３１に出力する。ＣＣＤイメージセンサはＡＦＥに内蔵されたＣＣＤドライバによって駆動される。もちろんＣＣＤドライバは単独に設けられても良い。

【0067】

ＤＳＰ３１は、デジタル画像に対して、各種デジタル信号処理を施す。各種デジタル信号処理とは、例えば、デモザイク処理、ノイズ除去処理、階調補正処理、及び色補正処理等を指す。

【0068】

ＤＳＰ３１は、１フレーム毎に、デジタル信号処理後のデジタル画像を画像メモリ３２に出力する。画像メモリ３２は、ＤＳＰ３１からのデジタル画像を記憶する。なお、以下では、説明の便宜上、画像メモリ３２に記憶されたデジタル画像を「撮像画像」とも称する。

【0069】

振れ量検出センサ４０は、例えば、ジャイロセンサを含むデバイスであり、監視カメラ１０の振れ量を検出する。換言すると、振れ量検出センサ４０は、一対の軸方向の各々について振れ量を検出する。ジャイロセンサは、ピッチ軸ＰＡ、ヨー軸ＹＡ、及びロール軸ＲＡ（光軸ＯＡに平行な軸）の各軸（図１参照）周りの回転振れの量を検出する。振れ量検出センサ４０は、ジャイロセンサによって検出されたピッチ軸ＰＡ周りの回転振れの量及びヨー軸ＹＡ周りの回転振れの量をピッチ軸ＰＡ及びヨー軸ＹＡに平行な２次元状の面内での振れ量に変換することで、監視カメラ１０の振れ量を検出する。

【0070】

ここでは、振れ量検出センサ４０の一例としてジャイロセンサを挙げているが、これはあくまでも一例であり、振れ量検出センサ４０は、加速度センサであってもよい。加速度センサは、ピッチ軸ＰＡとヨー軸ＹＡに平行な２次元状の面内での振れ量を検出する。振れ量検出センサ４０は、検出した振れ量をＣＰＵ３７に出力する。

【0071】

また、ここでは、振れ量検出センサ４０という物理的なセンサによって振れ量が検出される形態例を挙げているが、本開示の技術はこれに限定されない。例えば、画像メモリ３２に記憶された時系列的に前後する撮像画像を比較することで得た動きベクトルを振れ量として用いてもよい。また、物理的なセンサによって検出された振れ量と、画像処理によって得られた動きベクトルとに基づいて最終的に使用される振れ量が導出されるようにしてもよい。

【0072】

ＣＰＵ３７は、振れ量検出センサ４０によって検出された振れ量を取得し、取得した振れ量に基づいてレンズ側振れ補正機構２９、撮像素子側振れ補正機構４５及び電子式振れ補正部３３を制御する。振れ量検出センサ４０によって検出された振れ量は、レンズ側振れ補正機構２９及び電子式振れ補正部３３の各々による振れの補正に用いられる。

【0073】

電子式振れ補正部３３は、ＡＳＩＣを含むデバイスである。電子式振れ補正部３３は、振れ量検出センサ４０によって検出された振れ量に基づいて、画像メモリ３２内の撮像画像に対して画像処理を施すことで振れを補正する。

【0074】

なお、ここでは、電子式振れ補正部３３として、ＡＳＩＣを含むデバイスを例示しているが、本開示の技術はこれに限定されるものではなく、例えば、ＦＰＧＡ又はＰＬＤを含むデバイスであってもよい。また、例えば、電子式振れ補正部３３は、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、及びＰＬＤのうちの複数を含むデバイスであってもよい。また、電子式振れ補正部３３として、ＣＰＵ、ストレージ、及びメモリを含むコンピュータが採用されてもよい。ＣＰＵは、単数であってもよいし、複数であってもよい。また、電子式振れ補正部３３は、ハードウェア構成及びソフトウェア構成の組み合わせによって実現されてもよい。

【0075】

通信Ｉ／Ｆ３４は、例えば、ネットワークインターフェースであり、ネットワークを介して、管理装置１１との間で各種情報の伝送制御を行う。ネットワークの一例としては、インターネット又は公衆通信網等のＷＡＮが挙げられる。監視カメラ１０と管理装置１１との間の通信を司る。

【0076】

ＵＩ系デバイス４３は、受付デバイス４３Ａ及びディスプレイ４３Ｂを備えている。受付デバイス４３Ａは、例えば、ハードキー及びタッチパネル等であり、ユーザからの各種指示を受け付ける。ＣＰＵ３７は、受付デバイス４３Ａによって受け付けられた各種指示を取得し、取得した指示に従って動作する。

【0077】

ディスプレイ４３Ｂは、ＣＰＵ３７の制御下で、各種情報を表示する。ディスプレイ４３Ｂに表示される各種情報としては、例えば、受付デバイス４３Ａによって受け付けられた各種指示の内容、及び撮像画像等が挙げられる。

【0078】

一例として図５に示すように、旋回機構１６は、ヨー軸旋回機構７１、ピッチ軸旋回機構７２、モータ７３、モータ７４、ドライバ７５、及びドライバ７６を備えている。ヨー軸旋回機構７１は、監視カメラ１０をヨー方向に旋回させる。モータ７３は、ドライバ７５の制御下で駆動することで動力を生成する。ヨー軸旋回機構７１は、モータ７３によって生成された動力を受けることで監視カメラ１０をヨー方向に旋回させる。ピッチ軸旋回機構７２は、監視カメラ１０をピッチ方向に旋回させる。モータ７４は、ドライバ７６の制御下で駆動することで動力を生成する。ピッチ軸旋回機構７２は、モータ７４によって生成された動力を受けることで監視カメラ１０をピッチ方向に旋回させる。

【0079】

一例として図５に示すように、管理装置１１は、ディスプレイ１３、制御装置６０、受付デバイス６２、及び通信Ｉ／Ｆ６６を備えている。制御装置６０は、ＣＰＵ６０Ａ、ストレージ６０Ｂ、及びメモリ６０Ｃを備えている。受付デバイス６２、ディスプレイ１３、二次記憶装置１４、ＣＰＵ６０Ａ、ストレージ６０Ｂ、メモリ６０Ｃ、及び通信Ｉ／Ｆ６６の各々は、バス７０に接続されている。なお、図５に示す例では、図示の都合上、バス７０として１本のバスが図示されているが、複数本のバスであってもよい。バス７０は、シリアルバスであってもよいし、データバス、アドレスバス、及びコントロールバス等を含むパラレルバスであってもよい。

【0080】

メモリ６０Ｃは、各種情報を一時的に記憶し、ワークメモリとして用いられる。メモリ６０Ｃの一例としては、ＲＡＭが挙げられるが、これに限らず、他の種類の記憶装置であってもよい。ストレージ６０Ｂには、管理装置１１用の各種プログラム（以下、単に「管理装置用プログラム」と称する）が記憶されている。ＣＰＵ６０Ａは、ストレージ６０Ｂから管理装置用プログラムを読み出し、読み出した管理装置用プログラムをメモリ６０Ｃ上で実行することで、管理装置１１の全体を制御する。

【0081】

通信Ｉ／Ｆ６６は、例えば、ネットワークインターフェースである。通信Ｉ／Ｆ６６は、ネットワークを介して、監視カメラ１０の通信Ｉ／Ｆ３４に対して通信可能に接続されており、監視カメラ１０との間で各種情報の伝送制御を行う。例えば、通信Ｉ／Ｆ６６は、監視カメラ１０に対して撮像画像の送信を要求し、撮像画像の送信の要求に応じて監視カメラ１０の通信Ｉ／Ｆ３４から送信された撮像画像を受信する。

【0082】

通信Ｉ／Ｆ６７及び６８は、例えば、ネットワークインターフェースである。通信Ｉ／Ｆ６７は、ネットワークを介して、旋回機構１６のドライバ７５に対して通信可能に接続されている。ＣＰＵ６０Ａは、通信Ｉ／Ｆ６７及びドライバ７５を介して、モータ７３を制御することで、ヨー軸旋回機構７１の旋回動作を制御する。通信Ｉ／Ｆ６８は、ネットワークを介して、旋回機構１６のドライバ７６に対して通信可能に接続されている。ＣＰＵ６０Ａは、通信Ｉ／Ｆ６８及びドライバ７６を介して、モータ７４を制御することで、ピッチ軸旋回機構７２の旋回動作を制御する。

【0083】

受付デバイス６２は、例えば、キーボード、マウス、及びタッチパネル等であり、ユーザからの各種指示を受け付ける。ＣＰＵ６０Ａは、受付デバイス６２によって受け付けられた各種指示を取得し、取得した指示に従って動作する。例えば、監視カメラ１０及び／又は旋回機構１６に対する処理内容を受付デバイス６２で受け付けた場合、ＣＰＵ６０Ａは、受付デバイス６２で受け付けた指示内容に従って、監視カメラ１０及び／又は旋回機構１６を作動させる。

【0084】

ディスプレイ１３は、ＣＰＵ６０Ａの制御下で、各種情報を表示する。ディスプレイ１３に表示される各種情報としては、例えば、受付デバイス６２によって受け付けられた各種指示の内容、及び通信Ｉ／Ｆ６６によって受信された撮像画像等が挙げられる。

【0085】

管理装置１１は、二次記憶装置１４を備えている。二次記憶装置１４は、例えば不揮発性のメモリであり、ＣＰＵ６０Ａの制御下で、各種情報を記憶する。二次記憶装置１４に記憶される各種情報としては、例えば、通信Ｉ／Ｆ６６によって受信された撮像画像等が挙げられる。

【0086】

このように、制御装置６０は、通信Ｉ／Ｆ６６によって受信された撮像画像をディスプレイ１３に対して表示させる制御、及び通信Ｉ／Ｆ６６によって受信された撮像画像を二次記憶装置１４に対して記憶させる制御を行う。

【0087】

なお、ここでは、制御装置６０が撮像画像をディスプレイ１３に対して表示させ、かつ、通信Ｉ／Ｆ６６によって受信された撮像画像を二次記憶装置１４に対して記憶させるようにしているが、本開示の技術はこれに限定されない。例えば、撮像画像のディスプレイ１３に対する表示と撮像画像の二次記憶装置１４に対する記憶との何れかが行われるようにしてもよい。

【0088】

一例として図６に示すように、ストレージ３６には、位置合わせ制御処理プログラム３６Ａが記憶されている。ＣＰＵ３７は、ストレージ３６から位置合わせ制御処理プログラム３６Ａを読み出す。ＣＰＵ３７は、ストレージ３６から読み出した位置合わせ制御処理プログラム３６Ａをメモリ３５上で実行することで、監視カメラ１０による撮像を支援する撮像支援装置として機能する。具体的には、ＣＰＵ３７は、被写体画像検出部３７Ａ、画像位置判定部３７Ｂ、ズーム判定部３７Ｃ、第１ずれ量算出部３７Ｄ、第２ずれ量算出部３７Ｅ、旋回量導出部３７Ｆ、旋回完了判定部３７Ｇ及び制御部３７Ｈとして動作する。被写体画像検出部３７Ａ及び画像位置判定部３７Ｂは、本開示の技術における「検出部」の一例である。制御部３７Ｈは、本開示の技術における「制御部」の一例である。ＣＰＵ３７は、本開示の技術に係る「プロセッサ」の一例であり、メモリ３５は、本開示の技術に係る「メモリ」の一例である。

【0089】

被写体画像検出部３７Ａは、画像メモリ３２から、１フレーム分の撮像画像を取得する。そして、被写体画像検出部３７Ａは、画像メモリ３２から取得した撮像画像内で対象被写体画像を検出する。また、被写体画像検出部３７Ａは、対象被写体画像を検出した場合に、被写体画像位置を検出する。被写体画像検出部３７Ａによる被写体画像位置の検出は、後述するように、旋回機構１６が作動した場合においても行われる。

【0090】

画像位置判定部３７Ｂは、被写体画像検出部３７Ａによって検出された被写体画像位置が、撮像画像内において、中央領域内にあるか否かを判定する。一例として図７Ａ及び図７Ｂに示すように、対象被写体が撮像領域に含まれている場合、被写体画像位置は撮像画像において中央領域内であるが、一例として図８Ａ及び図８Ｂに示すように、旋回機構１６によって監視カメラ１０が旋回されたり、対象被写体自体が移動したりすることで、対象被写体が撮像領域から外れた場合、被写体画像位置は中央領域にない。

【0091】

対象被写体画像が中央領域に存在していれば、画像位置判定部３７Ｂでの判定は肯定される。ここで、「存在」とは、対象被写体画像の少なくとも一部が中央領域に被っている態様を意味する。すなわち、対象被写体画像の少なくとも一部が中央領域に被っていれば、画像位置判定部３７Ｂによって「存在」していると判定される。対象被写体画像の少なくとも一部としては、例えば、被写体画像内に含まれる特定部位を示す画像（例えば、対象被写体が人物である場合は、人物の顔）が挙げられる。いわゆる顔認識機能等の画像認識機能が監視カメラ１０に搭載されており、特定部位を示す画像が画像認識機能によって検出された場合に、画像位置判定部３７Ｂによって、対象被写体画像が中央領域に存在していると判定されてもよい。なお、中央領域は、本開示の技術に係る「特定位置」の一例である。

【0092】

ズーム判定部３７Ｃは、画像位置判定部３７Ｂにおいて被写体画像位置が中央領域内にあると判定された場合に、監視カメラ１０の焦点距離を検出する。そして、ズーム判定部３７Ｃは、焦点距離の変化（例えば、数フレーム前の焦点距離から現時点での焦点距離の変化）から、焦点距離が長くなったか否かを判定する。焦点距離が長くなった場合には、長くなる前と比較して、監視カメラ１０による画角が狭くなる。

【0093】

ここで、対象被写体が光軸ＯＡからずれた位置にある状態で焦点距離が長くなった場合、撮像画像全体が光軸ＯＡの位置を中心として拡大され、これに伴って、一例として図９に示すように、対象被写体画像が中心領域からずれてしまう。なお、図９に示す例では、対象被写体画像が撮像画像から外れた態様が示されている。

【0094】

第１ずれ量算出部３７Ｄは、ズーム判定部３７Ｃにおいて焦点距離が長くなったと判定された場合に、第１ずれ量を算出する。第１ずれ量とは、撮像画像内において、中央領域に対する被写体画像位置のずれ（相対位置の差）を示す量であり、ピッチ軸ＰＡ方向及びヨー軸ＹＡ方向の２つの値を持つベクトルである。第１ずれ量としては、例えば、対象被写体画像の中心と、中央領域の中心とのずれ量が挙げられる。例えば、対象被写体画像の中心は、対象被写体画像のピッチ軸ＰＡ方向での中心座標及びヨー軸ＹＡ方向での中心座量の２つの値として求めることができる。第１ずれ量は、本開示の技術に係る「オフセット量」の一例である。

【0095】

ストレージ３６には、旋回量テーブル４２Ａが記憶されている。一例として図９に示すように、被写体画像検出部３７Ａによって検出された被写体画像位置は、撮像画像内において中央領域からずれている場合がある。この場合に、旋回機構１６によって監視カメラ１０を旋回させることで、撮像画像内で被写体画像位置を移動させて、中央領域に近づけることができる。一例として図６に示すように、旋回量テーブル４２Ａは、被写体画像位置と中央領域とのずれ量と、旋回機構１６による監視カメラ１０の旋回量とが対応付けられた情報であり、撮像画像内において被写体画像位置を中央領域に近づける場合に用いられる。旋回量は、ピッチ軸ＰＡ方向及びヨー軸ＹＡ方向の各々に応じて定められている。旋回量テーブル４２Ａで規定されている旋回量としては、例えば、実機を用いた官能試験及び／又はコンピュータ・シミュレーション等によって、ずれ量を解消するために最適な旋回量として予め導出された旋回量が挙げられる。なお、ここでは、旋回量テーブル４２Ａを例示しているが、本開示の技術はこれに限定されず、旋回量テーブル４２Ａと併用して、又は、旋回量テーブル４２Ａに代えて、ずれ量を独立変数とし、旋回量を従属変数とした旋回量導出用演算式を適用してもよい。

【0096】

旋回量導出部３７Ｆは、ストレージ３６から旋回量テーブル４２Ａを取得する。また、旋回量導出部３７Ｆは、第１ずれ量算出部３７Ｄから、第１ずれ量を取得する。そして、旋回量導出部３７Ｆは、第１ずれ量に対応する旋回量を、旋回量テーブル４２Ａから導出する。旋回量も、ピッチ方向及びヨー方向の２つの値を持つベクトルである。旋回量導出部３７Ｆは、導出した旋回量を制御部３７Ｈに出力する。

【0097】

制御部３７Ｈは、旋回量導出部３７Ｆによって導出された旋回量に基づいて、旋回機構１６を作動させる。旋回機構１６では、旋回量導出部３７Ｆによって導出された旋回量のうちのピッチ方向及びヨー方向の各々についての比率に応じて定められた旋回量に基づいて旋回機構１６が作動され、旋回機構１６によって監視カメラ１０を旋回させる。監視カメラ１０を旋回させることで、撮像画像内において、被写体画像位置が、中央領域に近づくように、撮像範囲が変更される。

【0098】

旋回機構１６による監視カメラ１０の旋回が完了すると、制御部３７Ｈは、旋回完了判定部３７Ｇに対して、旋回機構１６による監視カメラ１０の旋回が完了したことを示す完了信号を出力する。

【0099】

旋回完了判定部３７Ｇは、旋回機構１６による監視カメラ１０の旋回が完了したか否かを判定する。旋回完了判定部３７Ｇは、制御部３７Ｈから完了信号が入力されると、旋回機構１６による監視カメラ１０の旋回が完了したと判定する。旋回完了判定部３７Ｇにおいて、旋回が完了したと判定された場合、画像位置判定部３７Ｂは、被写体画像位置が中央領域内であるか否かを判定する。

【0100】

第２ずれ量算出部３７Ｅは、画像位置判定部３７Ｂにおいて被写体画像位置が中央領域内にないと判定された場合に、第２ずれ量を算出する。第２ずれ量は、中央領域に対する被写体画像位置のずれ（相対位置の差）を示す量であり、ピッチ軸ＰＡ方向及びヨー軸ＹＡ方向の２つの値を持つベクトルである。第２ずれ量としては、例えば、対象被写体画像の中心と、中央領域の中心とのずれ量が挙げられる。対象被写体画像の中心は、一例として、対象被写体画像のピッチ軸ＰＡ方向での中心座標及びヨー軸ＹＡ方向での中心座量の２つの値として求めることができる。第２ずれ量は、本開示の技術に係る「オフセット量」の一例である。なお、以下では、説明の便宜上、第１ずれ量と第２ずれ量とを区別して説明する必要がない場合、「オフセット量」とも称する。

【0101】

ここで、旋回機構１６によって監視カメラ１０を旋回させることにより、撮像画像内で被写体画像位置が中央領域からずれることがある。そして、旋回機構１６によって監視カメラ１０を旋回させることにより、撮像画像に対し撮像画像位置の位置合わせを行うことができる。しかし、この位置合わせの精度は、焦点距離を望遠側に変倍することに伴って低下する。このように、焦点距離の望遠側への変倍に起因して、撮像画像内でのオフセット量は増加する。

【0102】

制御部３７は、オフセット量に従って、レンズ側振れ補正機構２９を作動させることで、防振レンズ１５Ｂ１を防振レンズ二次元平面内で移動させる。このように、制御部３７の制御下で防振レンズ１５Ｂ１を防振レンズ二次元平面内で移動させることにより、一例として図１１に示すように、被写体画像位置は、中央領域に近づけられる。

【0103】

管理装置１１の制御装置６０には、監視カメラ１０から送信された撮像画像が順次に入力される。そして、ディスプレイ１３は、制御装置６０の制御下で、制御装置６０に順次に入力された撮像画像を例えばライブビュー画像として表示する。

【0104】

次に、監視システム２の本開示の技術に係る部分の作用について、図１２Ａ及び図１２Ｂを参照しながら説明する。なお、図１２Ａ及び図１２Ｂには、ＣＰＵ３７によって実行される位置合わせ制御処理の流れの一例が示されている。位置合わせ制御は、被写体画像検出部３７Ａによって検出された被写体画像位置を、レンズ側振れ補正機構２９を作動させることで中央領域に合わせる制御を含む制御である。図１２Ａ及び図１２Ｂに示す位置合わせ制御処理の流れは、本開示の技術に係る「撮像支援方法」の一例である。

【0105】

図１２Ａ及び図１２Ｂに示す位置合わせ制御処理では、先ず、ステップＳＴ１０で、被写体画像検出部３７Ａは、新たな撮像画像が画像メモリ３２に記憶されたか否かを判定する。ステップＳＴ１０において、新たな撮像画像が画像メモリ３２に記憶されていない場合は、判定が否定されて、位置合わせ制御処理は、図１２Ｂに示すステップＳＴ３６へ移行する。ステップＳＴ１０において、新たな撮像画像が画像メモリ３２に記憶された場合は、判定が肯定されて、位置合わせ制御処理はステップＳＴ１２へ移行する。

【0106】

ステップＳＴ１２で、被写体画像検出部３７Ａは、撮像画像を取得する。そして、位置合わせ制御処理はステップＳＴ１４へ移行する。

【0107】

ステップＳＴ１４で、被写体画像検出部３７Ａは、被写体画像検出処理を実行する。被写体画像検出処理とは、撮像画像内から対象被写体画像を検出する処理を指す。

【0108】

次のステップＳＴ１６で、被写体画像検出部３７Ａは、被写体画像検出処理が実行されることによって撮像画像内から対象被写体画像が検出されたか否かを判定する。ステップＳＴ１６において、撮像画像内に被写体画像が検出されていない場合は、判定が否定されて、位置合わせ制御処理は、図１３Ｂに示すステップＳＴ３６へ移行する。ステップＳＴ１６において、被写体画像検出処理が実行されることによって撮像画像内から対象被写体画像が検出された場合は、判定が肯定されて、位置合わせ制御処理はステップＳＴ１８へ移行する。

【0109】

ステップＳＴ１８で、被写体画像検出部３７Ａは、撮像画像内から被写体画像位置を検出する。例えば、被写体画像検出部３７Ａは、対象被写体画像が立位であり、かつ、正面視の人物画像である場合、人物画像の頭頂部を対象被写体画像の上端部とし、人物画像の足先部を対象被写体画像の下端部として、被写体画像位置を検出する。また、被写体画像検出部３７Ａは、人物画像の右肩部又は右腕部を対象被写体画像の右端部とし、人物画像の左肩部又は左腕部を対象被写体画像の左端部として検出する。

【0110】

次のステップＳＴ２０で、画像位置判定部３７Ｂは、被写体画像位置が中央領域内にあるか否かを判定する。ステップＳＴ２０において、被写体画像位置が中央領域内にある場合は、判定が肯定されて、位置合わせ制御処理はステップＳＴ２２へ移行する。ステップＳＴ２０において、被写体画像位置が中央領域内にない場合は、判定が否定されて、位置合わせ制御処理は、図１３Ｂに示すステップＳＴ３２へ移行する。

【0111】

図１３Ｂに示すステップＳＴ３２で、第２ずれ量算出部３７Ｅは、第２ずれ量を算出する。

【0112】

次のステップＳＴ３４で、制御部３７Ｈは、ステップＳＴ３２で算出された第２ずれ量に従って、レンズ側振れ補正機構２９を作動させることで第２位置合わせ制御を行う。レンズ側振れ補正機構２９を作動させることにより、一例として図１３に示すように、レンズ側振れ補正機構２９を作動させる前は、図１３中央領域の外部にあった被写体画像位置が、レンズ側振れ補正機構２９を作動させた後は、中央領域に収められる。

【0113】

一方、図１２Ａに示すステップＳＴ２２で、ズーム判定部３７Ｃは、監視カメラ１０の焦点距離が長くなったか否かを判定する。ステップＳＴ２２において、焦点距離が長くなっていない場合は、判定が否定されて、位置合わせ制御処理は、図１２Ｂに示すステップＳＴ３６へ移行する。ステップＳＴ２２において、焦点距離が長くなった場合は、判定が肯定されて、位置合わせ制御処理はステップＳＴ２４へ移行する。

【0114】

一例として図９に示すように、焦点距離が長くなった場合には、被写体画像位置が中央領域からずれてしまうばかりか、撮像画像から外れてしまうことがある。そこで、ステップＳＴ２４で、第１ずれ量算出部３７Ｄは、第１ずれ量を算出する。そして、位置合わせ制御処理はステップＳＴ２６へ移行する。

【0115】

ステップＳＴ２６で、旋回量導出部３７Ｆは、旋回量テーブル４２Ａから、ステップＳＴ２４で導出された第１ずれ量に対応する旋回量を導出する。そして、位置合わせ制御処理はステップＳＴ２８へ移行する。

【0116】

ステップＳＴ２８で、制御部３７Ｈは、ステップＳＴ２６で導出された旋回量に基づいて旋回機構１６を作動させることで第１位置合わせ制御を行う。制御部３７Ｈは、旋回機構１６を作動させることで、被写体画像位置を中央領域に向けて移動させる。

【0117】

ステップＳＴ３０で、旋回完了判定部３７Ｇは、旋回が完了したか否かを判定する。ステップＳＴ３０において、旋回が完了していない場合は、判定が否定されて、位置合わせ制御処理はステップＳＴ３０の判定が再び行われる。ステップＳＴ３０において、旋回が完了した場合は、判定が肯定されて、位置合わせ制御処理はステップＳＴ２０へ移行する。

【0118】

図１２Ｂに示すステップＳＴ３６で、制御部３７Ｈは、位置合わせ制御処理を終了する条件（以下、「終了条件」と称する）を満足したか否かを判定する。終了条件としては、例えば、位置合わせ制御処理を終了させる指示が受付デバイス６２によって受け付けられたとの条件が挙げられる。ステップＳＴ３６において、終了条件を満足していない場合は、判定が否定されて、位置合わせ制御処理は図１２Ａに示すステップＳＴ１０へ移行する。ステップＳＴ３６において、終了条件を満足した場合は、判定が肯定されて、位置合わせ制御処理が終了する。

【0119】

ところで、監視カメラ１０の旋回による位置合わせの精度は、レンズ側振れ補正機構２９の作動による位置合わせの精度よりも低いことが多い。例えば、図１０に示すように、旋回機構１６を作動させた場合に、中央領域よりも撮像画像の左側にあった被写体画像位置（二点鎖線で示す位置）が、撮像画像の右側に移動してしまい（実線で示す位置）、中央領域には位置しないことがある。

【0120】

しかも、旋回機構１６の作動による旋回角には、例えば度数法で１度（６０分）に設定して旋回機構１６を作動させようとしても、５７分の旋回角となってしまったり、６３分の旋回角となってしまったりする等のバラつきがある。したがって、旋回機構１６の作動によって、被写体画像位置を中央領域に移動させる際の精度には限界がある。

【0121】

これに対し、レンズ側振れ補正機構２９の作動によって被写体画像位置を撮像画像内で移動させる場合は、旋回機構１６の作動による場合と比較して、高精度での位置合わせが可能である。すなわち、レンズ側振れ補正機構２９を作動させて第２位置合わせ制御が行われることにより、被写体画像位置を撮像画像内で中央領域に合わせることができる。

【0122】

特に、本実施形態では、旋回角のバラつきは、変倍機構の望遠側における画角の半分未満になるように調整されている。しかも、旋回角のバラつきは、オフセット量未満となるように調整されている。したがって、変倍機構が望遠側にある状態で、旋回機構１６による監視カメラ１０の旋回の停止位置にばらつきがあっても、レンズ側振れ補正機構２９の作動によって被写体画像位置を撮像画像内で中央領域に合わせることができる。

【0123】

例えば、監視カメラ１０の旋回によって、被写体画像位置が中央領域内に存在しなくなっている場合がある。このように被写体画像位置が中央領域内に存在しなくなった場合には、位置合わせ制御処理により、第２ずれ量に従って、レンズ側振れ補正機構２９を作動させる。したがって、旋回機構１６の作動によって被写体画像位置を中央領域内に移動させようとしたにも拘わらず中央領域内に位置しない事態が生じても、その後のレンズ側振れ補正機構２９の作動により、図１１に示すように、被写体画像位置を中央領域内とすることが可能である。

【0124】

以上説明したように、監視カメラ１０は、撮像支援装置４４を備えている。撮像支援装置４４では、監視カメラ１０の焦点距離が長くなった場合、すなわち望遠側への変倍された場合に、変倍に伴って被写体画像位置が中央領域からずれた場合でも、制御部３７Ｈが、被写体画像位置を中央領域に合わせる位置合わせ制御を行う。このように、望遠側への変倍によって、撮像画像に対し被写体画像位置にずれが生じても、被写体画像位置を撮像画像内の中央領域（本開示の技術に係る「特定位置」の一例）に合わせることができる。

【0125】

監視カメラ１０は、レンズ側振れ補正機構２９を有している。レンズ側振れ補正機構２９は、監視カメラ１０に与えられた振動に起因して生じる振れを補正する機構である。そして、位置合わせ制御は、被写体画像検出部３７Ａによって検出された被写体画像位置を、レンズ側振れ補正機構２９を作動させることで、中央領域に合わせる制御を含んでいる。このように、監視カメラ１０に与えられた振動に起因して生じる振れを補正する機構であるレンズ側振れ補正機構２９を用いて位置合わせ制御を行っている。したがって、位置合わせ制御のためにのみ用いる機構を監視カメラ１０に搭載する場合と比較して、位置合わせ制御に要する部品点数の増加を抑制することができる。

【0126】

撮像支援装置４４による位置合わせ制御は、旋回機構１６を作動させることで被写体画像位置を中央領域に合わせる制御を含んでいる。旋回機構１６に代えて、位置合わせ制御のためにのみ用いる機構を新設する場合と比較して、既存の旋回機構１６を用いるので、位置合わせ制御に要する部品点数の増加を抑制することができる。

【0127】

本実施形態に係る「オフセット量」としては、第１ずれ量と第２ずれ量の２つがある。位置合わせ制御を行うに際し、制御部３７Ｈは、これらのオフセット量に応じて、レンズ側振れ補正機構２９及び旋回機構１６の少なくとも一方を作動させている。換言すれば、位置合わせ制御を、レンズ側振れ補正機構２９及び旋回機構１６の両方を作動させて行うことができる。したがって、位置合わせ制御のために、レンズ側振れ補正機構２９又は旋回機構１６のみを作動させる場合と比較して、被写体画像位置の中央領域への高精度な位置合わせを実現することができる。

【0128】

位置合わせ制御は、旋回機構１６を作動させて行う第１位置合わせ制御と、レンズ側振れ補正機構２９を作動させて行う第２位置合わせ制御を含んでいる。そして、第２位置合わせ制御の位置合わせ精度は、第１位置合わせ制御の位置合わせ精度よりも高い。制御部３７Ｈは、第１位置合わせ制御を行ってから、第２位置合わせ制御を行うことで、位置合わせ制御を、先ず、相対的に低い精度で行い、次いで、相対的に高い精度で行う。このため、例えば、旋回機構１６のみを用いて位置合わせ制御を行う場合と比較して、被写体画像位置の中央領域への位置合わせの高精度化を実現することができる。

【0129】

特に、旋回機構１６を用いた位置合わせ制御において、旋回機構１６の作動による旋回角にバラつきがある場合には、旋回機構１６による位置合わせ制御では、被写体画像位置を中央領域に位置させることが難しい。本実施形態では、位置合わせ制御において、旋回機構１６の作動によって、被写体画像位置に対する粗調整を行い、その後に、レンズ側振れ補正機構２９の作動によって、被写体画像位置に対する微調整を行うので、位置合わせ制高精度化を実現することができる。

【0130】

本実施形態では、監視カメラ１０が焦点距離を変倍させる機能（光学式ズーム機能）を有している。一例として図９にも示したように、変倍前には中央領域にあった被写体画像位置が、変倍後に中央領域から外れることがあり、さらには、撮像画像から外れることもある。被写体画像位置が撮像画像から外れた場合には、旋回機構１６を作動させることにより、被写体画像位置を相対的に撮像画像内に向けて移動させることができる。そして、被写体画像位置が撮像画像内にある状態において、レンズ側振れ補正機構２９の作動により、被写体画像位置を中央領域に精度良く収めることができる。なお、被写体画像位置が撮像画像から外れた場合には、監視カメラ１０の焦点距離を一旦広角側へ変倍させて画角を広げることで、撮像画像内に被写体画像位置が存在する状況を得るようにしてもよい。そして、監視カメラ１０の焦点距離を広角側にした状態で、被写体画像位置が中央領域に向けて移動するように、旋回機構１６を作動させた後、監視カメラ１０の焦点距離を、あらためて望遠側へ変倍（例えば広角側への変倍前の値まで変更）すればよい。

【0131】

本実施形態において、旋回機構１６による監視カメラ１０の旋回により、撮像画像内で被写体画像位置が中央領域からずれることがある。そして、被写体画像位置のオフセット量は、焦点距離を長くする（望遠側へ変倍する）ことで相対的に増加する。本実施形態の位置合わせ制御では、レンズ側振れ補正機構２９によって被写体画像位置を中央領域に合わせるので、被写体画像位置が撮像画像内にあれば、オフセット量に関わらず位置合わせが可能である。しかも、被写体画像位置を中央領域に合わせる際の精度（位置合わせ精度）は、焦点距離を長くする（望遠側へ変倍する）ことで低下する。換言すれば、一定の旋回角度で監視カメラ１０を旋回させた場合であっても、焦点距離が広角側にある状態よりも相対的に望遠側にある状態の方が、監視カメラ１０の旋回によって被写体画像位置が大きく変化するので、旋回による位置合わせ精度は相対的に低くなる。このように、変倍機構による望遠側への変倍に伴って、旋回による位置合わせの精度は相対的に低下していても、監視カメラ１０の旋回後に、被写体画像位置が撮像画像内にあれば、オフセット量に関わらず、レンズ側振れ補正機構２９、撮像素子振れ補正機構４５及び電子式振れ補正部３３のうちの少なくとも１つの作動により、位置合わせが可能である。

【0132】

中央領域は、本開示の技術における「特定位置」の一例である。特定位置を、撮像画像内の中央領域とすることで、被写体画像位置を撮像画像内の中央に合わせることが可能である。なお、「特定位置」は、撮像画像における中央領域に限定されず、撮像画像の中央からピッチ軸ＰＡ方向及びヨー軸ＹＡ方向にずれた位置であってもよい。

【0133】

また、監視カメラ１０では、防振レンズ１５Ｂ１を移動させることで振れが補正される。従って、防振レンズ１５Ｂ１の可動域の範囲内で振れを補正すること、及び被写体画像位置を中央領域に合わせることができる。

【0134】

［第二実施形態］
次に、第二実施形態について説明する。第二実施形態において、第一実施形態と同様の要素、及び部材等については第一実施形態と同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。また第二実施形態の撮像装置の一例である撮像カメラの全体的構成も、第一実施形態の監視カメラ１０と同様であるので、図示を省略する。

【0135】

第二実施形態では、一例として図１４に示すように、制御部３７Ｈが位置合わせ制御を行う場合に作動させる振れ補正機構が撮像素子側振れ補正機構４５である。換言すれば、第一実施形態の位置合わせ制御処理のフローにおいて、位置合わせ制御処理がステップＳＴ３４にある状態で作動される振れ補正機構が、第二実施形態では撮像素子側振れ補正機構４５である。

【0136】

第二実施形態では、位置合わせ制御に撮像素子側振れ補正機構４５を用いており、レンズ側振れ補正機構２９は用いていない。したがって、位置合わせ制御中において、監視カメラ１０の振れの補正に、レンズ側振れ補正機構２９を用いることが可能である。

【0137】

なお、第一実施形態では、位置合わせ制御にレンズ側振れ補正機構２９を用いており、撮像素子側振れ補正機構４５及び電子式振れ補正部３３は用いていない。したがって、位置合わせ制御中において、監視カメラ１０の振れの補正に、撮像素子側振れ補正機構４５及び電子式振れ補正部３３のうちの少なくとも一方を用いることが可能である。

【0138】

［第三実施形態］
次に、第三実施形態について説明する。第三実施形態において、第一実施形態と同様の要素、及び部材等については第一実施形態と同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。また第三実施形態の撮像装置の一例である撮像カメラの全体的構成も、第一実施形態の監視カメラ１０と同様であるので、図示を省略する。

【0139】

第三実施形態では、一例として図１５に示すように、制御部３７Ｈが位置合わせ制御を行う場合に電子式振れ補正部３３を作動させる。換言すれば、第一実施形態の位置合わせ制御処理のフローにおいて、位置合わせ制御処理がステップＳＴ３４にある状態で、電子式振れ補正部３３に作動により、位置合わせ制御処理が実行される。

【0140】

第三実施形態では、位置合わせ制御に電子式振れ補正部３３を用いており、レンズ側振れ補正機構２９及び撮像素子側振れ補正機構４５は用いていない。したがって、位置合わせ制御中において、監視カメラ１０の振れの補正に、レンズ側振れ補正機構２９及び撮像素子側振れ補正機構４５のうちの少なくとも一方を用いることが可能である。

【0141】

なお、第一実施形態では、位置合わせ制御にレンズ側振れ補正機構２９を用いており、撮像素子側振れ補正機構４５は用いていない。したがって、位置合わせ制御中において、監視カメラ１０の振れの補正に、撮像素子側振れ補正機構４５を用いることが可能である。

【0142】

第一実施形態、第二実施形態及び第三実施形態のいずれにおいても、レンズ側振れ補正機構２９、撮像素子側振れ補正機構４５及び電子機器振れ補正部３３を有している。したがって、位置合わせ制御処理を行う場合に、これらのうちの少なくとも１つを作動させることにより、位置合せ制御処理において、被写体画像位置を中央領域に合わせることが可能である。

【0143】

例えば、レンズ側振れ補正機構２９及び撮像素子側振れ補正機構４５の双方を作動させることで、位置合わせ及び振れ補正が実行されるようにしてもよい。この場合、防振レンズ１５Ｂ１及び撮像素子２５の各々の可動域の範囲内で位置合わせ及び振れ補正をすることができる。また、この場合、防振レンズ１５Ｂ１の可動域によって防振レンズ１５Ｂ１の移動が制限されることで補正し切れなかった振れを、他の振れ補正機構或いは振れ補正部、例えば撮像素子２５を移動させることで補正することが可能となる。

【0144】

更に、監視カメラ１０では、ピッチ軸ＰＡ方向及びヨー軸ＹＡの各々について振れ量が検出される。従って、１つの軸方向についての振れ量のみを用いて振れが補正される場合に比べ、振れを高精度に補正することができる。

【0145】

上記各実施形態では、監視カメラ１０のストレージ３６に位置合わせ制御処理プログラム３６Ａが記憶され、監視カメラのＣＰＵ３７がメモリ３５で位置合わせ制御処理プログラム３６Ａを実行する形態例を挙げて説明したが、本開示の技術はこれに限定されない。例えば、管理装置１１のストレージ６０Ｂに位置合わせ制御処理プログラム３６Ａが記憶され、管理装置１１のＣＰＵ６０Ａがメモリ６０Ｃで位置合わせ制御処理プログラム３６Ａを実行する例でもよい。さらには、一例として図１６に示すように、位置合わせ制御処理プログラム３６Ａを、非一時的記憶媒体である記憶媒体１００に記憶させておいてもよい。図１６に示す例の場合、記憶媒体１００に記憶されている位置合わせ制御処理プログラム３６Ａは、コンピュータ１９にインストールされ、ＣＰＵ３７は、位置合わせ制御処理プログラム３６Ａに従って、上述した位置合わせ制御処理を実行する。

【0146】

図１６に示す例では、ＣＰＵ３７は、単数のＣＰＵであるが、本開示の技術はこれに限定されず、複数のＣＰＵを採用してもよい。なお、記憶媒体１００の一例としては、ＳＳＤ又はＵＳＢメモリなどの任意の可搬型の記憶媒体が挙げられる。

【0147】

また、通信網（図示省略）を介してコンピュータ１９に接続される他のコンピュータ又はサーバ装置等の記憶部に位置合わせ制御処理プログラム３６Ａを記憶させておき、上述の監視カメラ１０の要求に応じて位置合わせ制御処理プログラム３６Ａがコンピュータ１９にダウンロードされるようにしてもよい。この場合、ダウンロードされた位置合わせ制御処理プログラム３６Ａがコンピュータ１９のＣＰＵ３７によって実行される。

【0148】

また、図１６に示す例では、監視カメラ１０のコンピュータ１９に位置合わせ制御処理プログラム３６Ａがインストールされる態様が示されているが、本開示の技術はこれに限定されず、管理装置１１の制御装置６０に位置合わせ制御処理プログラム３６Ａがインストールされるようにしてもよい。この場合、ＣＰＵ６０Ａは、位置合わせ制御処理プログラム３６Ａに従って、上述した位置合わせ制御処理を実行する。また、位置合わせ制御処理は、監視カメラ１０と管理装置１１とで分散して行われるようにしてもよい。例えば、第１位置合わせ制御（図１２Ａに示すステップＳＴ２８参照）が管理装置１１のＣＰＵ６０Ａによって実行され、第２位置合わせ制御（図１２Ｂに示すステップＳＴ３４参照）が監視カメラ１０のＣＰＵ３７によって実行されるようにしてもよい。

【0149】

また、上記各実施形態では、被写体画像検出部３７Ａ、画像位置判定部３７Ｂ、ズーム判定部３７Ｃ、第１ずれ量算出部３７Ｄ、第２ずれ量算出部３７Ｅ、旋回量導出部３７Ｆ、旋回完了判定部３７Ｇ、及び制御部３７Ｈが、コンピュータ１９によるソフトウェア構成により実現される形態例を挙げて説明したが、本開示の技術はこれに限定されない。例えば、被写体画像検出部３７Ａ、画像位置判定部３７Ｂ、ズーム判定部３７Ｃ、第１ずれ量算出部３７Ｄ、第２ずれ量算出部３７Ｅ、旋回量導出部３７Ｆ、旋回完了判定部３７Ｇ、及び制御部３７Ｈは、例えば、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、及び／又はＰＬＤを含むデバイスによって実現されるようにしてもよい。また、被写体画像検出部３７Ａ、画像位置判定部３７Ｂ、ズーム判定部３７Ｃ、第１ずれ量算出部３７Ｄ、第２ずれ量算出部３７Ｅ、旋回量導出部３７Ｆ、旋回完了判定部３７Ｇ、及び制御部３７Ｈは、ハードウェア構成及びソフトウェア構成の組み合わせによって実現されてもよい。

【0150】

上記の位置合わせ制御処理を実行するハードウェア資源としては、次に示す各種のプロセッサを用いることができる。プロセッサとしては、例えば、上述したように、ソフトウェア、すなわち、プログラムを実行することで、位置合わせ制御処理を実行するハードウェア資源として機能する汎用的なプロセッサであるＣＰＵが挙げられる。また、プロセッサとしては、例えば、ＦＰＧＡ、ＰＬＤ、又はＡＳＩＣなどの特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路が挙げられる。何れのプロセッサにもメモリが内蔵又は接続されており、何れのプロセッサもメモリを使用することで位置合わせ制御処理を実行する。

【0151】

位置合わせ制御処理を実行するハードウェア資源は、これらの各種のプロセッサのうちの１つで構成されてもよいし、同種または異種の２つ以上のプロセッサの組み合わせ（例えば、複数のＦＰＧＡの組み合わせ、又はＣＰＵとＦＰＧＡとの組み合わせ）で構成されてもよい。また、位置合わせ制御処理を実行するハードウェア資源は１つのプロセッサであってもよい。

【0152】

１つのプロセッサで構成する例としては、第１に、１つ以上のＣＰＵとソフトウェアの組み合わせで１つのプロセッサを構成し、このプロセッサが、制御部３７、被写体画像検出部３７Ａ、及びズーム判定部３７Ｃの各々の処理を実行するハードウェア資源として機能する形態がある。第２に、ＳｏＣなどに代表されるように、位置合わせ制御処理を実行する複数のハードウェア資源を含むシステム全体の機能を１つのＩＣチップで実現するプロセッサを使用する形態がある。このように、制御部３７、被写体画像検出部３７Ａ、及びズーム判定部３７Ｃの各々の処理は、ハードウェア資源として、上記各種のプロセッサの１つ以上を用いて実現される。

【0153】

さらに、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造としては、より具体的には、半導体素子などの回路素子を組み合わせた電気回路を用いることができる。

【0154】

また、上記の位置合わせ制御処理はあくまでも一例である。従って、主旨を逸脱しない範囲内において不要なステップを削除したり、新たなステップを追加したり、処理順序を入れ替えたりしてもよいことは言うまでもない。

【0155】

また、上記実施形態では、本開示の技術に係る撮像装置の一例として監視カメラ１０を挙げたが、本開示の技術はこれに限定されない。例えば、監視カメラ１０に代えて、携帯型のレンズ交換式カメラ、携帯型のレンズ固定式カメラ、パーソナル・コンピュータ、スマートデバイス、又はウェアラブル端末装置等の各種の電子機器に対しても本開示の技術は適用可能である。これらの電子機器であっても、上記各実施形態で説明した監視カメラ１０と同様の作用及び効果が得られる。

【0156】

以上に示した記載内容及び図示内容は、本開示の技術に係る部分についての詳細な説明であり、本開示の技術の一例に過ぎない。例えば、上記の構成、機能、作用、及び効果に関する説明は、本開示の技術に係る部分の構成、機能、作用、及び効果の一例に関する説明である。よって、本開示の技術の主旨を逸脱しない範囲内において、以上に示した記載内容及び図示内容に対して、不要な部分を削除したり、新たな要素を追加したり、置き換えたりしてもよいことは言うまでもない。また、錯綜を回避し、本開示の技術に係る部分の理解を容易にするために、以上に示した記載内容及び図示内容では、本開示の技術の実施を可能にする上で特に説明を要しない技術常識等に関する説明は省略されている。

【0157】

本明細書において、「Ａ及び／又はＢ」は、「Ａ及びＢのうちの少なくとも１つ」と同義である。つまり、「Ａ及び／又はＢ」は、Ａだけであってもよいし、Ｂだけであってもよいし、Ａ及びＢの組み合わせであってもよい、という意味である。また、本明細書において、３つ以上の事柄を「及び／又は」で結び付けて表現する場合も、「Ａ及び／又はＢ」と同様の考え方が適用される。

【0158】

本明細書に記載された全ての文献、特許出願及び技術規格は、個々の文献、特許出願及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。

【0159】

以上の実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。

【0160】

（付記）
プロセッサと、
上記プロセッサに内蔵又は接続されたメモリと、を含み、
上記プロセッサは、
変倍機構を有する撮像装置を旋回させる旋回機構の作動により、撮像装置によって対象被写体を含む撮像領域が撮像されることで得られる撮像画像内の対象被写体を示す対象被写体画像の被写体画像位置を検出し、
変倍機構による望遠側への変倍に伴って撮像装置によって撮像されることで得られた撮像画像について、検出された被写体画像位置を撮像画像内の特定位置に合わせる位置合わせ制御を行う
情報処理装置。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図8A】

【図8B】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12A】

【図12B】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】