特許ウォッチ

公開番号2025014194
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-30
出願番号2023116525
出願日2023-07-18
発明の名称アイリス制御システム
出願人株式会社国際電気
代理人個人,個人,個人
主分類H04N 23/75 20230101AFI20250123BHJP(電気通信技術)
要約【課題】トリガ撮像に使用されるカメラのレンズのアイリス制御を適切に実施することが可能なアイリス制御システムを提供する。
【解決手段】本発明の一態様に係るアイリス制御システムは、外部から与えられるトリガ信号に従ってトリガ撮像を行うFAカメラ32と、所定の動画フレーム間隔の映像信号である動画信号を取得する動画信号取得部と、動画信号取得部により得られた動画信号に基づいてアイリス制御信号を生成し、当該アイリス制御信号をFAカメラのレンズ33に適用させるアイリス制御装置38とを備える。
【選択図】図3

特許請求の範囲【請求項１】
外部から与えられるトリガ信号に従ってトリガ撮像を行うトリガ撮像カメラと、
所定の動画フレーム間隔の映像信号である動画信号を取得する動画信号取得部と、
前記動画信号取得部により得られた動画信号に基づいてアイリス制御信号を生成し、当該アイリス制御信号を前記トリガ撮像カメラのレンズに適用させるアイリス制御装置とを備えたことを特徴とするアイリス制御システム。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
請求項１に記載のアイリス制御システムにおいて、
前記トリガ撮像カメラから出力される映像信号を一時的に記憶するメモリを用いて、前記トリガ撮像カメラからの映像信号を前記動画フレーム間隔の動画信号に変換する処理により、前記動画信号取得部を実現し、
前記アイリス制御装置は、前記トリガ撮像カメラからの映像信号を前記動画信号取得部により変換した動画信号に基づいて前記アイリス制御信号を生成し、当該アイリス制御信号を前記トリガ撮像カメラのレンズに適用させることを特徴とするアイリス制御システム。
【請求項３】
請求項１に記載のアイリス制御システムにおいて、
前記トリガ撮像カメラは、前記トリガ信号に従ってトリガ撮像を行うトリガ撮像モードと、前記動画フレーム間隔で動画撮像を行う動画撮像モードとを切り替え可能に有しており、
前記トリガ撮像カメラを動画撮像モードで動作させることで前記動画信号取得部を実現し、
前記アイリス制御装置は、前記トリガ撮像カメラが動画撮像モードからトリガ撮像モードに切り替わる直前の動画信号に基づいて生成された前記アイリス制御信号を、トリガ撮像モード中の前記トリガ撮像カメラのレンズに適用させることを特徴とするアイリス制御システム。
【請求項４】
請求項１に記載のアイリス制御システムにおいて、
前記動画フレーム間隔で動画撮像を行う動画撮像カメラを更に備え、
前記動画撮像カメラにより前記動画信号取得部を実現し、
前記アイリス制御装置は、前記動画撮像カメラにより得られた動画信号に基づいて生成された前記アイリス制御信号を、前記トリガ撮像カメラのレンズに適用させることを特徴とするアイリス制御システム。
【請求項５】
請求項４に記載のアイリス制御システムにおいて、
前記トリガ撮像カメラおよび前記動画撮像カメラは、同じ移動体に搭載されることを特徴とするアイリス制御システム。
【請求項６】
請求項５に記載のアイリス制御システムにおいて、
前記動画撮像カメラは、前記トリガ撮像カメラよりも前記移動体の前方側に配置され、
前記トリガ撮像カメラは、前記移動体が所定の撮像対象区間を走行中にトリガ撮像を行い、
前記アイリス制御装置は、前記動画撮像カメラが前記撮像対象区間を抜ける直前に生成された前記アイリス制御信号を、前記トリガ撮像カメラが前記撮像対象区間を抜けるまで前記トリガ撮像カメラに適用させ続けることを特徴とするアイリス制御システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、トリガ信号に従ってトリガ撮像を行うカメラのレンズのアイリス制御を行うアイリス制御システムに関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、列車に搭載したカメラで走行中に撮像した映像を用いて、列車の線路沿いの設備などを検査する検査システムが開発されている（例えば、特許文献１）。このような検査システムでは一般に、トリガ信号に従ってトリガ撮像を行うトリガ撮像カメラが使用される。以下では、トリガ撮像カメラを表す用語として「ＦＡ（ＦａｃｔｏｒｙＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ）カメラ」を用いるが、「産業用カメラ」や「マシンビジョンカメラ」などと称される場合もある。
【０００３】
図１には、ＦＡカメラを用いた検査システムの概要を示してある。図１の検査システムでは、列車１０の走行中に車輪回転信号発生器１５から発生される車輪回転信号がトリガ信号発生器１６に入力され、トリガ信号発生器１６が車輪回転信号に基づいてトリガ信号を発生し、ＦＡカメラ１２がトリガ信号に従ってトリガ撮像を行い、得られた映像信号を録画装置１７に記憶する。ＦＡカメラ１２は、例えば、列車１０が走行する線路に隣接する別の線路１１を撮像するように、撮像範囲１４が設定される。なお、ＦＡカメラ１２は、アイリス制御信号を出力する機能を持たないため、ＦＡカメラ１２のレンズ１３のアイリスを制御することができない。
【０００４】
一般的なＦＡカメラは、外部から供給されるトリガ信号の間隔で映像を取得する機能を有しているため、一定の間隔または任意の間隔で撮像したいというニーズに適している。しかしながら、ＦＡカメラではアイリス制御を行えないので、屋外環境下でトリガ撮像を行う場合、日照変化に応じた適切な映像レベルでの撮像が困難である。その結果、例えば、昼間は良好な画質の映像（映像レベル適正）が得られるものの、夕方以降は暗い画質の映像（映像レベル低）となる懸念がある。
【０００５】
一方、監視用途で使用される監視カメラは、所定のフレーム間隔で動画撮像を行う機能を有すると共に、日照変化や照明照度に応じてレンズの絞りを制御するためのアイリス制御用出力が備わっている。そこで、ＦＡカメラに代えて監視カメラを使用して検査システムを構築する場合について検討する。
【０００６】
図２には、監視カメラを用いた検査システムの概要を示してある。図２の検査システムでは、列車１０の走行中に監視カメラ１８が動画撮像を行い、その映像信号を録画装置１７に記憶する。監視カメラ１８は、例えば、列車１０が走行する線路に隣接する別の線路１１を撮像するように、撮像範囲１４が設定される。また、監視カメラ１８は、動画撮像により得られた映像信号に基づいてアイリス制御信号１９を生成し、監視カメラ１８のオートアイリスレンズ２０に与えることで、日照変化や照明照度に応じたアイリス制御を行うことができる。
【０００７】
監視カメラは、例えば、連続する所定フレーム周期（例えば、３０ｆｐｓ）の映像信号の輝度レベルに応じたアイリス制御信号（ＤＣ電圧信号）を生成してレンズへ供給し、アイリス制御信号に従ってレンズのアイリス（絞り）を調整する。すなわち、映像レベルが高いとアイリスを絞り、映像レベルが低いとアイリスを開く制御によって、映像レベルが一定になるようフィードバックループを構成する。このようなアイリス制御により、屋外環境下で動画撮像を行う場合に、適切な映像レベルの映像を取得することが可能となる。
【０００８】
しかしながら、監視カメラは、外部から供給されるトリガ信号の間隔で映像を取得する機能を有していないため、一定の間隔または任意の間隔で撮像することに不向きである。このため、線路を所定区間にわたって撮像する場合に、区切りのよい線路画像を得ることが難しく、部分的に重複した線路画像や飛び飛びの線路画像になってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
特公平７－３５９６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述したように、ＦＡカメラは、屋内の照明環境が整った場所で使用するという前提で製品化されていたので、レンズのアイリスを制御する仕組みが省かれていた。また、ＦＡカメラの特徴と言える外部からのトリガ信号を受けてそのタイミングで撮像するトリガ撮像機能の場合、映像信号が動画のようには連続しないので、そのままではアイリス制御信号の生成に利用することできなかった。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許