JPH06284424A - デジタル電子カメラを用いた簡易監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、ドアースコープによる被写体の歪曲
映像を補正して見やすい表示画像を実現すると共に、被
写体情報を記録しておける簡易監視装置を提供する。 【構成】本発明は、来訪者を検知する検知手段３７、３
８と、撮影開始を指示するスイッチ手段３６と、ドアー
に設置され来訪者像を取り込む魚眼レンズと、前記魚眼
レンズによる歪曲画像を補正して記録およびモニタへ出
力するデジタル電子カメラ３１とから構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ドアースコープを利用
し、その歪曲画像を補正するデジタル電子カメラを用い
た簡易監視装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のドアースコープを用いた簡易監視
装置では、ドアーに取り付けた魚眼レンズを介して小型
テレビカメラで外部を撮影し、家庭用のテレビに映し出
すようにしていた（特開昭５９−１１７８８２）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術においては、魚眼レンズを通して被写体を撮影する
と、レンズによる歪曲した画像となり、モニター上の映
像が見にくく被写体の判別が出来ないという不具合があ
った。

【０００４】また、留守などでテレビを見ていない場合
などは、来訪者が誰で、要件が何かが分からず、また記
録も残らないという問題点があった。

【０００５】本発明は、この様な課題を解決し、被写体
の歪曲映像を補正して見やすい表示画像を実現すると共
に、被写体情報を記録しておける簡易監視装置を提供す
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、来訪者を検知
する検知手段と、撮影開始を指示するスイッチ手段と、
ドアーに設置され来訪者像を取り込む魚眼レンズと、前
記魚眼レンズによる歪曲画像を補正して記録およびモニ
タへ出力するデジタル電子カメラとを具備する。 ま
た、前記デジタル電子カメラは、アドレスデータを送出
するアドレスカウンタと、書き込み時に画像補正をする
アドレス変換回路と、書き込み時の補正アドレス出力と
アドレスカウンタ出力とを切り換えるセレクタとからな
るメモリ制御手段を備え、補正した映像を記録および出
力するデジタル電子カメラを含む。

【０００７】

【作用】本発明の構成によれば、魚眼レンズの有する光
学的歪みを計測し、そのデータに基づいて同期信号との
位相を変えるようにビデオメモリのアドレスカウンタを
制御すると、各画素の表示タイミングがずれることにな
り、画像の位置関係が補正され、画像歪みを補正した映
像が表示出来る。

【０００８】また、圧電スイッチと赤外センサとからな
る来訪者検知手段と、ドアーフォンボタン等の撮影開始
を指示するスイッチ手段とに接続して外部信号を取り入
れるセンサインターフェイス（Ｓ．Ｉ．Ｆ）回路と、音
声を圧縮記録する回路とを付加した脱着可能なデジタル
電子カメラをドアーに脱着容易に取り付けることによ
り、高い信頼性でコストパフォーマンスの良い簡易監視
システムが実現できる。

【０００９】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳し
く説明する。図１は、薄型で縦型の電子カメラの一例を
示し、レンズ系１とＣＣＤ４が図のように配置され、デ
ジタル電子カメラ（ＤＥＳＣ）３１の側面には液晶表示
板（ＬＣＤ）３０を装備している。

【００１０】図２は、玄関ドアー３５に電子カメラ３１
を装着した状態を示す。図２（Ａ）はカメラを上から見
た図であり、玄関ドアー３５に取り付けられた魚眼レン
ズ２９を内臓するドアースコープの光軸を直角に曲げて
電子カメラ３１へ入射するように、ミラー３３を内臓す
るミラーケース３２をカメラのレンズマウント部に取り
付けてある。

【００１１】ここで、被写体像はミラー３３により反射
するので左右反転するが、この左右反転画像は電子カメ
ラ３１の回路における信号処理により正しい像配列に変
換される。

【００１２】図２（Ｂ）は、図２（Ａ）を側面から見た
図であり、電子カメラ３１は取付アダプタ３４にセット
される。

【００１３】図３は実際に操作する場面の一実施例を示
し、図４は電子カメラ３１の回路ブロック図である。図
において、家を留守にしている場合などに訪問者が訪ね
てくると、玄関ドアー３５の前に立ち、ドアーフォン釦
３６を押し、来訪の旨を告げる。

【００１４】このときフート板３８上に立つとその重さ
でフート板３８の中にセットした圧電スイッチが導通
し、これに連動して電子カメラ３１の電源がＡＣアダプ
ターから供給され、カメラは撮影準備状態に入る。

【００１５】さらに、玄関ドア３５に取り付けた赤外セ
ンサ３７が作動し、赤外発光源は赤外光を訪問者の上部
に照射し、その反射光を赤外センサ３７は感知する。こ
の信号はカメラのセンサインターフェイス回路１８に入
力し、システム制御するＣＰＵ１３がこの信号を検知
し、訪問客を認知する。

【００１６】このように圧電スイッチと赤外線センサと
の組み合せ方式では、例えば犬などがこのフート板３８
を踏んでもシステムは誤動作をしないようにしている。

【００１７】次に、ドアーフォン釦３６を押すと、その
信号はカメラのセンサインターフェイス回路１８に入力
され、直ちに撮影が開始される。来訪者を撮影するとそ
の撮影時刻も同時に記録され、家人が帰宅後再生してそ
れをチェックできる。

【００１８】また来訪者がドアーフォンなどに設けられ
たマイク１９に向かって音声でコメントをすれば、音声
データはＡ／Ｄ変換器２１でデジタル信号に変換され、
この信号を時間軸上でデータ圧縮をかけ、ビデオメモリ
１７に記録する。再生時にはビデオメモリ１７から音声
の圧縮データを時間軸上で伸長し、もとの音声に変換し
て再生する。

【００１９】以上のように、家人は映像と音声とで簡単
に来訪者と来訪の要件とを確認できる。

【００２０】この具体的回路構成を図４に示す。レンズ
１で結像する被写体の画像は、アイリス２、光学フィル
タ３を通してＣＣＤ４で電気信号に変換され、ＣＤＳ回
路５でＣＣＤ４のリセットノイズを除去し、ガンマ補正
回路６でモニタの輝度特性にマッチングするようにガン
マ補正を行う。この信号をＡ／Ｄ変換回路７でデジタル
信号に変換し、このデジタルデータを信号処理回路８で
輝度信号と色差信号に変換する。メモリ制御回路１５は
この信号をビデオメモリ１７に記憶し、またメモリカー
ド１６にも同時に記憶する。また、ＣＰＵ１３はシステ
ム全体を制御しており、アイリス制御回路９、ＣＣＤ駆
動回路１０、同期信号タイミング信号発生回路１１およ
びメモリインターフェイス回路（Ｍ．Ｉ．Ｆ）１４を制
御している。

【００２１】ここで、音声はマイク１９で集音した音声
信号をＡＭＰ２０で増幅し、Ａ／Ｄ変換回路２１でデジ
タル信号に変換し、その信号を信号圧縮回路２２で音声
圧縮を行い、ビデオメモリ１７に記録する。

【００２２】次に、本発明の魚眼レンズの画像歪みの補
正方法について説明する。例えば、図５（Ａ）で示す格
子状のパターンを撮影すると、画像の歪みは図５（Ｂ）
のように格子線が曲がる。更に詳しく説明すると、図５
（Ａ）の格子Ｘ’Ｐ’の直線やＹ’Ｐ’の直線はそれぞ
れ図５（Ｂ）に示す曲線ＸＰや曲線ＹＰになる。

【００２３】この歪み量は図５（Ｃ）に示す関係にな
る。すなわち、魚眼レンズが理想特性で歪みがないなら
ば図５（Ａ）のＰ’の点は図５（Ｃ）のＰ’で表す。し
かし歪みの為にＰ点に移動する。その移動量はＰ点から
Ｘ軸方向で−△Ｘ（Ｘ軸と反対方向であるのでマイナス
とする）だけになり、Ｙ軸方向で△Ｙ（Ｙ軸と同じ方
向）だけずれる。このように、魚眼レンズの光学特性は
図５（Ａ）の正格子状のパターンを撮影し、その結果か
ら理想位置（無収差）までの補正量を各点について計測
し、そのデータを求める。理想位置で表示するには、撮
影した映像データをメモリに記憶するときに、アドレス
番地をＰ点については−△Ｘと△Ｙに対応するアドレス
番地だけ移動する方法をとる。撮影時にこのアドレス変
換をして、ビデオメモリに書き込めば、その後の再生で
は、歪み補正された画像が再生できることになる。

【００２４】この補正を実際に実行する回路を図６に示
す。メモリ制御回路１５において、アドレス変換回路１
５ＢにおけるアドレスデータＡＤ１９−ＡＤ０とＡＤＤ
１９−ＡＤＤ０との関係は図７に示す変換テーブルで表
現できる。ＡＤ１９−ＡＤ０が０００００（ＨＥＸ）の
アドレス値に対してＡＤＤ１９−ＡＤＤ０が０００００
（ＨＥＸ）のアドレス値でなく、歪みの補正を行った任
意のアドレス値Ａ00000 を示すことを表わしている。す
なわち、魚眼レンズの光学歪みの補正がこの変換テーブ
ルのデータの変化で対応できる訳である。 前述のアド
レス変換は図６のアドレス変換回路１５Ｂにて行う。撮
影状態では、アドレスカウンタ１５Ａがアドレスデータ
を同期信号に対して一定の位相関係で送出する。この撮
影記録モードでは、アドレスカウンタ１５Ａの出力はＡ
Ｄ１９ーＡＤ０の２０本の信号線で表し、アドレス変換
回路１５Ｂに加わる。アドレス変換回路１５Ｂはメモリ
回路構成でなっており、メモリの一つのアドレスに対し
て８ビットのデータを出力するメモリで回路構成すると
ＡＤＤ１９−ＡＤＤ０の２０ビットの変換後のアドレス
データを得るには（１Ｍビット＊８ビット）＊３枚のメ
モリー構成になる。

【００２５】従ってＡＤ１９−ＡＤ０で表すアドレスの
内で一つが定まると、ＡＤＤ１９−ＡＤＤ０に対応する
アドレスの一つアドレスデータが出力される。すなわち
補正されたデーターが出力される。

【００２６】アドレス変換回路１５Ｂの出力は、図７に
示すＡＤ１９−ＡＤ０対ＡＤＤ１９−ＡＤＤ０のテーブ
ル表で表わす関係の出力になる。

【００２７】以下、Ｒ，Ｇ，Ｂのコンポーネント方式で
表示する場合でのこの回路の動作を説明する。撮影記録
状態では、アドレスカウンタ１５Ａがアドレスデータを
同期信号に対して一定の位相関係で送出する。アドレス
変換回路１５Ｂでは魚眼レンズの歪み量を補正したアド
レスに相当するアドレス番地ＡＤＤ１９−ＡＤＤ０が出
力される。この出力信号はセレクタ１５ＣでＡ端からＣ
端に接続しているので、ビデオメモリのアドレスＡ１９
−Ａ０に印加する。一方ＣＣＤ４からの映像信号はＡ／
Ｄ変換回路７でデジタル信号に変換し、信号処理回路８
によりＣＣＤ４のカラーフィルタに対応する信号から
Ｒ，Ｇ、Ｂ信号を生成する。このデータは前述の補正ア
ドレスデータでビデオメモリに順次書き込まれる。

【００２８】再生するときには、アドレスカウンタ１５
Ａの出力信号はセレクタ１５ＣによりＢ端からＣ端にセ
レクトし、ビデオメモリ１７のアドレス端子に加わる。
ビデオメモリ１７に書き込まれたビデオ信号は順次読み
だされ、Ｄ／Ａ変換回路２３でＲ，Ｇ，Ｂのアナログ信
号に変換され、ビデオアンプ２４でインピーダンス変換
され、モニタ２５に光学的画像歪みを補正した再生画像
が表示される。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の簡易監視
装置によれば、一般家庭に常設している魚眼レンズ型の
ドアースコープを利用して、訪問者を画像歪を補正した
見やすい画像で認識できる。

【００３０】また、監視システムとして、機械的駆動部
がなく長時間連続運転の耐久性に強く、保守点検も不要
であり、小型薄型で設置場所をとらない。

【００３１】さらに、監視専用カメラに比べて、外出時
や夜間など電子カメラを使用しない時に、ドアーに簡単
にセットして活用するので、カメラの利用効率の向上が
図れ、コストパフォーマンスが良くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に利用する、コンシューマ向け
の電子カメラの一例を示す図である。

【図２】玄関ドアーに取り付けた電子カメラの設置状態
を示す図である

【図３】本発明の実施例における監視装置システムの配
置説明図である。

【図４】本発明の実施例における電子カメラの回路ブロ
ック図である。

【図５】魚眼レンズの像歪状態と歪補正方法を説明する
ための図である。

【図６】魚眼レンズの像歪を補正するためのメモリ制御
回路図である。

【図７】アドレスデータの対応関係を示す変換テーブル
図である。

【符号の説明】

１ レンズ ４ ＣＣＤ ５ ＣＤＳ回路 ６ ガンマ補正回路 ７ Ａ／Ｄ変換回路 ８ 信号処理回路 １３ ＣＰＵ １５ メモリ制御回路 １５Ａ アドレスカウンタ １５Ｂ アドレス変換回路 １５Ｃ セレクタ １７ ビデオメモリ １８ センサーＩ．Ｆ回路 ２４ ビデオアンプ ２５ モニタ ３０ ＬＣＤ ３１ 電子カメラ ３２ ミラーケース ３５ 玄関ドア ３６ ドアフォン釦 ３７ 赤外センサ ３８ フート板

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】来訪者を検知する検知手段と、 撮影開始を指示するスイッチ手段と、 ドアーに設置され来訪者像を取り込む魚眼レンズと、 前記魚眼レンズによる歪曲画像を補正して記録および出
   力するデジタル電子カメラと、 を有することを特徴とするデジタル電子カメラを用いた
   簡易監視装置。
2. 【請求項２】前記デジタル電子カメラは、 アドレスデータを送出するアドレスカウンタと、 書き込み時に画像補正をするアドレス変換回路と、 書き込み時の補正アドレス出力とアドレスカウンタ出力
   とを切り換えるセレクタからなるメモリ制御手段を備
   え、 補正した映像を記録および出力する請求項１記載のデジ
   タル電子カメラを用いた簡易監視装置。