(57)【要約】【課題】  熱電素子４の負荷が最小となり最小の消費電力が得られる温度に撮像素子２の動作温度を正確に設定することが出来、かつ、周囲温度が変化した際にも、新たな周囲温度において熱電素子４の負荷が最小となり最小の消費電力で動作させることの出来る非冷却赤外線カメラを得ることを目的とする。【解決手段】  熱電素子駆動アンプ８と熱電素子４との間に接続された電流モニタ抵抗９、電流モニタ抵抗９の両端に接続した駆動電流モニタアンプ１０、マイコン１１、スイッチ１６を設け、素子動作温度再設定信号１００の入力をトリガとして、マイコン１１が熱電素子４の駆動電流の大きさをモニタしながら素子動作温度設定値信号１０３を変化させ、撮像素子２の動作温度を熱電素子４に供給する電流が最小になる温度に撮像素子２の動作温度を再設定する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子の温度を制御する熱電素子の駆動電流をモニタする電流モニタ手段と、
撮像中における、上記駆動電流のモニタ値が最適値になるように、上記撮像素子の動作温度を設定する素子動作温度設定手段と、
を備えたことを特徴とする非冷却赤外線カメラ。
【請求項２】
電源からの供給電流をモニタする電源モニタ手段と、
撮像中における上記供給電流のモニタ値が最適値になるように、上記撮像素子の動作温度を設定する素子動作温度設定手段と、
を備えたことを特徴とする非冷却赤外線カメラ。
【請求項３】
電源投入直後の筐体内温度に基づいて、上記撮像素子の温度を制御することを特徴とする請求項１または請求項２記載の非冷却赤外線カメラ。
【請求項４】
電源投入直後の筐体内温度に対して一定の値を加算した温度に、上記撮像素子の温度を制御することを特徴とする請求項１または請求項２記載の非冷却赤外線カメラ。
【請求項５】
撮像素子と、
上記撮像素子に熱的に接続された熱電素子と、
上記撮像素子の温度をモニタする素子温度モニタと、
上記素子温度モニタの温度と動作温度設定値との差に基づいて、上記熱電素子を駆動する熱電素子駆動手段と、
上記熱電素子の駆動電流をモニタする電流モニタ手段と、
撮像中における、上記駆動電流のモニタ値に基づいて、上記撮像素子の動作温度を設定する素子動作温度設定手段と、
を備えたことを特徴とする非冷却赤外線カメラ。
【請求項６】
撮像素子と、
上記撮像素子に熱的に接続された熱電素子と、
上記撮像素子の温度をモニタする素子温度モニタと、
上記素子温度モニタの温度と動作温度設定値との差に基づいて、上記熱電素子を駆動する熱電素子駆動手段と、
電源からの供給電流をモニタする電流モニタ手段と、
撮像中における、上記供給電流のモニタ値に基づいて、上記撮像素子の動作温度を設定する素子動作温度設定手段と、
を備えたことを特徴とする非冷却赤外線カメラ。
【請求項７】
筐体内温度をモニタする筐体内温度モニタと、
電源投入直後は上記筐体内温度モニタのモニタ値に基づいて上記撮像素子の動作温度を設定し、撮像中は上記撮像素子の動作温度設定値を上記素子動作温度設定手段の設定値に切替えるスイッチと、
を備えたことを特徴とする請求項１、２、５、６のいずれかに記載の非冷却赤外線カメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、赤外線カメラ、特にボロメ−タ等の常温で動作する熱型の赤外線検出器（撮像素子）を用いた非冷却赤外線カメラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の非冷却赤外線カメラは、電源投入直後の筐体内温度に対して、カメラの自己発熱による筐体内上昇温度分の設計値を加えた温度に、撮像素子の動作温度を設定していた。これによって、撮像素子の温度制御を行なう素子の負荷を低減し、低消費電力化を図っていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２-１２２４７２（段落００２７〜段落００２８、及び図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
然るに、上記筐体内上昇温度は標準的な設計値であるため、非冷却赤外線カメラの個体差によってある程度のばらつきがある。このばらつきを考慮した上で、最小の消費電力が得られるように、いかにして撮像素子の動作温度を正確に設定するのかが課題であった。
【０００５】
また、筐体内が熱平衡に達した後に周囲温度が変化すると、筐体内温度も変わるため消費電力が増加する。その際に、撮像素子の動作温度を再設定しても、再設定時の筐体内温度に対して、再び筐体内上昇温度の設計値が加算される。このため、必ずしも最小の消費電力が得られるとは限らなかった。従って、周囲温度が変化した際の熱電素子の負荷を最小とし、消費電力の低減をいかにして行なうかのが課題であった。
【０００６】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、消費電力がより小さくなるように撮像素子の動作温度を設定することが出来る、非冷却赤外線カメラを得ることを目的とする。
【０００７】
また、周囲温度が変化しても、より小さい消費電力で動作させることの出来る、非冷却赤外線カメラを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明による非冷却赤外線カメラは、撮像素子の温度を制御する熱電素子の駆動電流をモニタする電流モニタ手段と、撮像中における、上記駆動電流のモニタ値が最適値になるように、上記撮像素子の動作温度を設定する素子動作温度設定手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、カメラの電源からの供給電流をモニタする電源モニタ手段と、撮像中における上記供給電流のモニタ値が最適値になるように、上記撮像素子の動作温度を設定する素子動作温度設定手段と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
熱電素子の駆動電流がより小さくなり、最小の消費電力が得られる温度に、撮像素子の動作温度を設定することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
実施の形態１．
以下、図を用いて本発明に係わる実施の形態１について説明する。
図１は、実施の形態１による非冷却赤外線カメラの基本構成を示すブロック図である。非冷却赤外線カメラは、赤外線光学系１、撮像素子２、素子温度モニタ３、熱電素子４、素子パッケージ５、赤外線透過窓６を備えて構成される。
【００１２】
赤外光学系１は、集光レンズ（ＩＲレンズ）や光学フィルタなどを備えて構成される。撮像素子２は、赤外光学系１の結像面に位置する。素子温度モニタ３は、撮像素子２に熱的に接続している。熱電素子４は、撮像素子２に熱的に接続している。素子パッケージ５は、撮像素子２と素子温度モニタ３と熱電素子４を収納する。赤外線光学窓６は、素子パッケ−ジ５に接着されて素子パッケージ５を真空封止するとともに、赤外線透過窓として機能する。
【００１３】
撮像素子２は、室温で動作するマイクロボロメ−タを基板上に二次元に配列したものである（例えば、特表平７−５０９０５７参照）。素子パッケ−ジ５と赤外線透過窓６で囲まれた間隙は、真空に保持されている。
【００１４】
素子温度モニタ３は、撮像素子２周辺の温度を検出し、モニタした温度を出力する。素子温度検出アンプ７は素子温度モニタ３に接続されて、素子温度モニタ３の出力を増幅する。素子温度検出アンプ７の出力は熱電素子駆動アンプ８に入力される。熱電素子駆動アンプ８は熱電素子４を駆動する熱電素子駆動手段として機能する。
電流モニタ抵抗９は、熱電素子駆動アンプ８の出力と熱電素子４の間に接続される。駆動電流モニタアンプ１０は電流モニタ抵抗９の両端に接続され、電流モニタ抵抗９の電圧を検出して、熱電素子４に供給される電流をモニタする。駆動電流モニタアンプ１０の出力はマイコン１１に接続される。
【００１５】
筐体内温度モニタ１２は筐体２２の壁面や内部に設置されて、筐体２２内の温度を検出し、モニタした温度を出力する。筐体内温度モニタ１２のモニタ温度は、図示しない外部の表示器に表示される。
なお、筐体内温度モニタ１２は素子パッケ−ジ５とは直接接触しないように、素子パッケ−ジ５から離間した位置に配置される。
筐体内温度モニタ１２の出力はＡ/Ｄ変換器１３に接続される。メモリ１４はマイコン１１に接続される。Ｄ/Ａ変換器１５の出力は熱電素子駆動アンプ８の入力に接続される。スイッチ１６は、マイコン１１、メモリ１４、Ｄ/Ａ変換器１５に接続される。バイアス電源１７は撮像素子２に接続される。ドライバ回路１８は撮像素子２に接続される。プリアンプ１９は撮像素子２の出力に接続される。
【００１６】
表示処理回路２０はプリアンプ１９に接続される。シャッタ２１は赤外線透過窓６と赤外光学系１の間の光路上に位置する。筐体２２内は、上記符号２〜２１で説明した構成品を収納する。バッテリ２３は筐体２２内部の各回路に電気的に接続され、電源供給する。
【００１７】
次に、実施の形態１による非冷却赤外線カメラの動作について説明する。
電源投入によりバッテリ２３から電源が供給される。電源投入後、筐体内温度モニタ１２の出力信号をＡ/Ｄ変換器１３でディジタル信号に変換し、変換後のディジタル信号をメモリ１４に出力する。
メモリ１４には、予め筐体２２内の電子回路の自己発熱による筐体内温度上昇分の一定の設計値（温度オフセット値Ｔｏｆｆ）が格納される。メモリ１４は、Ａ/Ｄ変換器１３の出力として筐体内温度モニタ１２の温度（筐体内温度）が入力され、電源投入直後の筐体内温度Ｔ０の値を記憶する。また、メモリ１４は、筐体内温度Ｔ０に対して温度オフセット値Ｔｏｆｆを加算した温度設定値Ｔｃを、動作温度設定値として記憶する。
メモリ１４に記憶された各値（電源投入直後の筐体内温度の値Ｔ０、筐体内温度Ｔ０に対して温度オフセット値Ｔｏｆｆを加算した温度設定値Ｔｃ）は、マイコン１１に入力される。
また、筐体内温度モニタ１２からＡ/Ｄ変換器１３を介しメモリ１４に入力される筐体内温度Ｔｍは、マイコン１１に入力される。マイコン１１は筐体内温度Ｔｍをモニタすることができる。
【００１８】
次に、電源投入後、マイコン１１は素子動作温度設定先選択信号１０２を発生し、スイッチ１６内の接点aとｂを接続するように、スイッチ１６に対して素子動作温度設定先選択信号１０２を出力する。
スイッチ１６は、素子動作温度設定先選択信号１０２を受信すると、スイッチ１６内の接点aとｂを接続する。メモリ１４は、記憶された温度設定値Ｔｃを、スイッチ１６に出力する。スイッチ１６は、この温度設定値ＴｃをＤ/Ａ変換器１５に出力する。Ｄ/Ａ変換器１５はスイッチ１６から供給される温度設定値Ｔｃを、ディジタル信号からアナログ信号に変換する。
【００１９】
これによって、電源投入直後の筐体内温度モニタ１２の筐体内温度Ｔ０に対して、筐体内温度上昇分の設計値（温度オフセット値Ｔｏｆｆ）を加算した温度設定値Ｔｃに相当する信号が、撮像素子２の動作温度目標値として、Ｄ/Ａ変換器１５を介して熱電素子駆動アンプ８に入力される。
【００２０】
一方、素子温度モニタ３からは、撮像素子２のモニタ温度Ｔｓに相当する信号が入力される。この撮像素子２のモニタ温度Ｔｓに相当する信号は、素子温度検出アンプ７で増幅された後に、熱電素子駆動アンプ８に対して、上記Ｄ/Ａ変換回路１５の出力と逆の極性で供給される。
熱電素子駆動アンプ８は、両入力（温度設定値Ｔｃに相当する信号とモニタ温度Ｔｓに相当する信号）の差分に応じた駆動電流を、電流モニタ抵抗９を介して熱電素子４に供給する。熱電素子４は、熱電素子駆動アンプ８から供給される駆動電流に応じて、撮像素子２を加熱もしくは冷却するように駆動され、上記差分が０に近づくように制御される。
すなわち、熱電素子駆動アンプ８は、電源投入直後の筐体内温度モニタ１２の温度に対して筐体内温度上昇の設計値を加算した温度を動作温度設定値とし、素子温度モニタ３にてモニタされる撮像素子２の温度がこの動作温度設定値に一致するように、撮像素子２を温度制御する。
【００２１】
次に、バイアス電源１７は、撮像素子２に対して所望のバイアス電圧を供給する。また、ドライバ回路１８は撮像素子２に対して素子駆動クロックを供給し、これに応じて、撮像素子２は自己の構成する各画素の出力を、プリアンプ１９に対して出力する。
【００２２】
次に、マイコン１１からの制御指令によって、シャッタ２１が閉じる。これによって、シャッタ２１から各画素に一様な赤外線を入射した状態で、各画素の出力オフセットばらつきデータを、表示処理回路２０に一旦記憶する。
【００２３】
次に、マイコン１１からの制御指令によって、シャッタ２１が開く。被撮像物が放射する赤外線は赤外光学系１によって撮像素子２上に結像し、この結像した状態で、表示処理回路２０は上記オフセットばらつきデータを減算して、オフセット補正を行う。表示処理回路２０は、このオフセット補正された画像信号を出力する。
【００２４】
図２は、本実施の形態１による非冷却赤外線カメラの電源投入後（時間ｔ０）、経過した時間に対する筐体内温度モニタ１２の出力、撮像素子２の動作温度、消費電力の、それぞれの変化を示した図である。
図２（ａ）は、筐体内温度モニタ１２の出力、動作温度の変化を示し、図２（ｂ）は、消費電力の変化を示す。電源投入直後（時間ｔｏ）は消費電力がＷｏとなっている。
【００２５】
図２（ａ）において、撮像素子２の動作温度は、電源投入時の筐体内温度モニタ１２の温度Ｔ０より、温度オフセット値Ｔｏｆｆ分だけ、あらかじめ高く設定されている。
筐体内温度の上昇にともない、熱電素子４の負荷が軽減するため、消費電力は減少していく。しかしながら、撮像素子２の温度設定値ＴＣ（動作温度設定値）と、熱平衡時における筐体２２の内部温度との間には誤差があるため、電子回路系の消費電力に対して、この誤差分に応じた熱電素子４の消費電力分を加算した値に収束する。
【００２６】
上記状態において、さらに低消費電力化を図るため、外部から素子動作温度再設定信号１００をマイコン１１に供給する。
例えば、非冷却赤外線カメラを操作する者が、筐体外部に設置された素子動作温度再設定信号１００用の操作ボタン（図示せず）を押下することによって、素子動作温度再設定信号１００は制御信号としてマイコン１１に入力される。或いは、素子動作温度再設定信号１００は、消費電力を管理する外部機器から、電源投入後の所定時間（例えば１時間程度）経過した後に、自動的にマイコン１１に対する制御信号として入力されても良い。
【００２７】
マイコン１１は、熱電素子４の駆動電流の大きさ、すなわち、駆動電流モニタアンプ１０から出力される駆動電流モニタ信号１０１をモニタする、電流モニタ機能（電流モニタ手段）を有する。マイコン１１は、モニタした駆動電流モニタ信号１０１を、一旦内部メモリに格納する。
マイコン１１は素子動作温度再設定信号１００を受信すると、素子動作温度設定先選択信号１０２を発生し、スイッチ１６内の接点aとcを接続するように、スイッチ１６に対して素子動作温度設定先選択信号１０２を出力する。
【００２８】
ここで、マイコン１１はメモリ１４に動作温度設定値として記憶された温度設定値Ｔｃを読み込む。
マイコン１１は、この温度設定値Ｔｃを所定温度ΔＴだけ上下に変化させた値（Ｔｃ±ΔＴ）を、素子動作温度設定値信号１０３として、スイッチ１６の接点ｃに入力する。スイッチ１６は、素子動作温度設定値信号１０３を、Ｄ/Ａ変換回路１５に出力する。Ｄ/Ａ変換回路１５は、素子動作温度設定値信号１０３をアナログ信号に変換し、撮像素子２の動作温度目標値として、熱電素子駆動アンプ８に出力する。
これによって、熱電素子駆動アンプ８は、素子温度検出アンプ７の出力を、Ｄ/Ａ変換回路１５の出力とは逆の極性で入力して、熱電素子４に駆動電流を供給する。熱電素子４は供給される駆動電流に従って、撮像素子２を冷却もしくは加熱する。
かくして、マイコン１１は、素子動作温度設定値信号１０３を所定の範囲内で変化させることによって、撮像素子２の動作温度を、メモリ１４による温度設定値Ｔｃから所定温度ΔＴの範囲で上下に変化させる。所定温度ΔＴとしては、例えば±１０℃程度が好ましい。
【００２９】
マイコン１１は、駆動電流モニタ信号１０１をモニタしながら、撮像素子２の動作温度を変化させることによって、熱電素子４に供給する電流が最小になる温度Ｔ１で、撮像素子２の動作温度設定値を再設定する、素子動作温度設定機能（素子動作温度設定手段）を有する。
【００３０】
図２（ａ）、図２（ｂ）を用いて、動作温度設定値の再設定処理について更に詳述する。例えば、電源投入後の区間Ａでは、周囲温度がＴ０に対して、カメラの自己発熱によって筐体２２の内部温度が上昇して、筐体内温度モニタ１２の出力温度Ｔｍが撮像素子２の温度ＴＣに近づき、消費電力がＷ０からＷ１に低下する。
電源投入後の経過時間がｔ１になると、マイコン１１が、撮像素子２の動作温度設定値を、温度設定値Ｔｃよりも１０℃低い温度設定値Ｔ１に変化させる。これによって、区間Ｂでは、撮像素子２の動作温度は温度Ｔ１に収束し、熱電素子４の消費電力がＷ１からＷ２（Ｗ１＞Ｗ２）に変化する。
マイコン１１は、時間ｔ１以前に計測され一旦内部メモリに格納された駆動電流モニタ信号１０１の値（消費電力Ｗ１に相当する値）と、時間ｔ１経過後に計測された駆動電流モニタ信号１０１の値（消費電力Ｗ２に相当する値）とを比較することによって、熱電素子４の消費電力が小さくなったことを検出する。
マイコン１１は、駆動電流モニタ信号１０１をモニタすることによって、熱電素子４の消費電力が小さくなったことを検出すると、熱電素子４に供給する電流が最小になったと判断し、撮像素子２の動作温度設定値を動作温度Ｔ１に再設定し、設定値を記憶する。
【００３１】
一方、マイコン１１は、電源投入後の経過時間ｔ１において、撮像素子２の動作温度設定値を、温度設定値Ｔｃよりも例えば１０℃高い温度Ｔ１に設定する。これによって、駆動電流モニタ信号１０１にて計測される熱電素子４の消費電力が増加したと仮定する。
この場合、マイコン１１は、駆動電流モニタ信号１０１をモニタすることによって、熱電素子４への供給電流が大きくなったと判断し、撮像素子２の動作温度を、温度設定値Ｔｃよりも例えば１０℃低い温度Ｔ１に変更する。この際、マイコン１１は駆動電流モニタ信号１０１をモニタして熱電素子４の消費電力が小さくなったことを検出すると、熱電素子４に供給する電流が最小になったと判断し、マイコン１１に設定された撮像素子２の動作温度設定値を、このときの温度設定値Ｔ１に再設定し、設定値を記憶する。
このようにして、マイコン１１は熱電素子４の消費電力が小さくなるように、動作温度設定値の再設定を行う。
【００３２】
次に、熱電素子４の駆動電流が最小化された時点で、マイコン１１は動作温度の再設定処理を完了し、再びシャッタ２１を閉じてオフセット補正を行い、表示処理回路２０から画像信号を出力する。
また、このときの動作温度設定値（温度設定値Ｔ１）は、マイコン１１の内部メモリに格納される。
同時に、このときの筐体内温度モニタ１２の筐体内温度Ｔｍは、マイコン１１の内部メモリに格納される。
【００３３】
なお、上記のような撮像素子２の動作温度設定値の再設定後に、筐体２２の周囲温度に変化が生じる場合がある。
図３は、周囲温度変化後における素子動作温度再設定前後の動作を示す図である。
この際、図３に示すように、筐体２２の内部温度も変化し、再び消費電力が増加する。この場合、素子動作温度再設定信号１００を再度マイコン１１に供給し、２回目の動作温度再設定を行う。
２回目の動作温度再設定は、１回目の再設定と同様に、駆動電流をモニタしながら素子動作温度を、温度設定値Ｔ１から上下に所定温度ΔＴの範囲で変化させて、駆動電流が最小になる最適値Ｔ２に最適化する。これによって、熱電素子４に供給する電流を再度最小化し、撮像を継続することができる。以下、２回目の動作温度再設定について更に詳述する。
【００３４】
例えば、区間Ｃにおいて、カメラの自己発熱によって、筐体２２の内部温度Ｔｍが上昇して撮像素子２の温度設定値Ｔｃに近づき、消費電力がＷ０からＷ１に低下したとする。
【００３５】
電源投入後から経過時間ｔ１を過ぎた区間Ｄでは、１回目の素子動作温度再設定により、熱電素子４の駆動電流が最小となる温度Ｔ１に、撮像素子２の動作温度が再設定される。これによって、消費電力がＷ１からＷ２に更に低下する。また、撮像素子２の動作温度は温度設定値Ｔ１に収束する。
このときマイコン１１の内部メモリの動作温度設定値が書き換えされて、再設定された動作温度の温度設定値Ｔ１は、マイコン１１の内部メモリに格納される。
同時に、このときの筐体内温度モニタ１２の筐体内温度Ｔｍは、マイコン１１の内部メモリに格納される。
【００３６】
次に、経過時間ｔ２を過ぎた区間Ｅでは、周囲温度がＴ０からＴ３に変化する。これによって、撮像素子２の動作温度Ｔ１と筐体２２の筐体内温度Ｔｍとの差が拡大し、熱電素子４の駆動電流が増加する。
【００３７】
次に、経過時間ｔ３を過ぎた区間Ｆでは周囲温度の変化が止まり、熱電素子４の駆動電流の増加が収まる。この時の筐体２２の筐体内温度は温度Ｔｍ２、消費電力はＷ３となる。
ここで、更に充分時間が経過（例えば１０分から３０分程度経過）して時間ｔ４を過ぎた区間Ｇにおいて、非冷却赤外線カメラを操作する者が、筐体内温度モニタ１２のモニタ温度の表示を見て、筐体２２の筐体内温度が変化し安定したことを検知すると、外部の素子動作温度再設定信号１００用の操作ボタンを押下する。これによって、外部からマイコン１１に対して、再度、２回目の素子動作温度再設定信号１００が入力される。
勿論、消費電力を管理する外部機器が、第１回目の素子動作温度再設定信号１００の発生から、所定時間経過した後に、自動的にマイコン１１に対して第２回目の素子動作温度再設定信号１００を入力しても良い。
【００３８】
マイコン１１は、素子動作温度再設定信号１００を受信する度に、その受信回数をカウントする。この受信回数が２回以上であった場合、動作温度設定値を再設定し直す。
例えば、マイコン１１は、この２回目の素子動作温度再設定信号１００を受信することによって、撮像素子２の動作温度設定値を、内部メモリに格納された現在の温度設定値Ｔ１よりも、更に所定温度ΔＴだけ低い温度設定値Ｔ２に変更する。これによって、撮像素子２の動作温度は温度Ｔ２に収束し、熱電素子４の消費電力はＷ２となる。この際、マイコン１１は、駆動電流モニタ信号１０１をモニタすることによって、消費電力が低下したことを検知し、再設定を完了する。
なお、所定温度ΔＴは、１回目の素子動作温度設定と同様に、予め設定された設計値として、例えば、±１０°Ｃとすることが好ましい。
勿論、マイコン１１の内部メモリに格納された１回目の素子動作温度設定時の筐体２２の筐体内温度Ｔｍと、２回目の素子動作温度設定時に計測される筐体内温度Ｔｍ２との差分を求めて、この差分を所定温度ΔＴに設定するなど、他の設定値を選択しても良い。
【００３９】
一方、マイコン１１は、撮像素子２の動作温度設定値を温度設定値Ｔ１よりも所定温度ΔＴだけ高い温度に変更すると、熱電素子４の消費電力はＷ３よりも増加したと仮定する。
この場合、マイコン１１は、駆動電流モニタ信号１０１をモニタすることによって、消費電力の増加を検知して、撮像素子２の動作温度を、動作温度設定値Ｔ１よりも所定温度ΔＴだけ低い温度Ｔ２に変更する。
更に、マイコン１１は駆動電流モニタ信号１０１をモニタして熱電素子４の消費電力が小さくなったことを検出すると、熱電素子４に供給する電流が最小になったと判断し、マイコン１１に設定された撮像素子２の動作温度設定値を、このときの温度設定値Ｔ２に再設定し、設定値を記憶する。
このようにして、マイコン１１は、新たな周囲温度Ｔ３において、撮像素子２の動作温度を、熱電素子４の駆動電流が最小となる温度設定値Ｔ２に再設定する。
【００４０】
熱電素子４の駆動電流が最小化された時点で、マイコン１１は動作温度の再設定処理を完了し、再びシャッタ２１を閉じてオフセット補正を行い、表示処理回路２０から画像信号を出力する。
また、このときマイコン１１の内部メモリの温度設定値が書き換えされて、再設定された温度設定値Ｔ２は、マイコン１１の内部メモリに格納される。
同時に、マイコン１１の内部メモリに格納された筐体内温度は書換えされて、このときの筐体内温度モニタ１２の筐体内温度Ｔｍ２がマイコン１１の内部メモリに格納される。
【００４１】
この実施の形態１では、上記のように、熱電素子４に供給する駆動電流をモニタし、モニタ電流が最適値になるようにすることにより、熱電素子４に供給する駆動電流が最小となるような温度に、撮像素子２の動作温度設定値を再設定出来るようにした。
これによって、最小の消費電力が得られる温度に撮像素子の動作温度を正確に設定することが出来る。また、周囲温度が変化した際にも、新たな周囲温度における最小の消費電力で動作させることが出来る。
【００４２】
実施の形態２．
以下、図４を用いて、本発明に係わる実施の形態２について説明する。
図４は、実施の形態２による非冷却赤外線カメラの構成を示すブロック図である。
図において、電流モニタ抵抗２４はバッテリ（電源）２３に接続される。消費電流モニタアンプ２５は電流モニタ抵抗２４の両端に、それぞれ逆極性で接続される。消費電流モニタアンプ２５の出力はマイコン１１に接続される。
消費電流モニタアンプ２５の出力する消費電流モニタ信号１０４は、本非冷却赤外線カメラ全体の消費電流を示している。
【００４３】
なお、図中で、符号１〜８、１１〜２３、１００、１０２、１０３は、実施の形態１の図１で説明したものと同じものを示す。
また、図４では、図１で説明した電流モニタ抵抗９と駆動電流モニタアンプ１０とが、設置されていない。
【００４４】
次に、実施の形態２による非冷却赤外線カメラの動作について説明する。
撮像素子２の温度を、電源投入直後の筐体内温度モニタ１２の温度に対し筐体内温度上昇の設計値を加算した温度に維持し、表示処理回路２０から画像信号を出力するまでの動作は、実施の形態１と同じである。
また、筐体２２の内部温度が熱平衡に達した後に、低消費電力化を図るために、カメラ外部から素子動作温度再設定信号１００をマイコン１１に供給するまでの動作は、実施の形態１と同じである。
【００４５】
この実施の形態では、マイコン１１は、素子動作温度再設定信号１００を受信後、消費電流モニタアンプ２５から出力される消費電流モニタ信号１０４、すなわち、バッテリ２３から供給される電流の大きさをモニタする。
また同時に、素子動作温度設定先選択信号１０２を発生させて、スイッチ１６内のaとcを接続し、素子動作温度設定値信号１０３を変化させる。
【００４６】
この際、撮像素子２の動作温度を、メモリ１４による設定値の上下１０℃程度の範囲で変化させ、バッテリ２３から供給される電流が最小になる温度に、撮像素子２の動作温度を再設定する。
次に、シャッタ２１を閉じてオフセット補正を行い、表示処理回路２０から画像信号を出力する。
【００４７】
上記のような素子動作温度の再設定後に、筐体２２の周囲温度が変化すると、筐体２２の内部温度も変化して、再び消費電力が増加する。
この際には、素子動作温度再設定信号１００を再度マイコン１１に供給し、実施の形態１と同様の動作によって、消費電流を再度最小化し、撮像を継続する。
【００４８】
以上説明したように、この実施の形態４では、バッテリ２３から供給される消費電流をモニタし、モニタ電流が最適値となるようにすることにより、熱電素子４に供給する駆動電流が最小になるような温度に、撮像素子２の動作温度を再設定する。
これによって、最小の消費電力が得られる温度に、撮像素子の動作温度を正確に設定することが出来る。また、周囲温度が変化した際にも、新たな周囲温度における最小の消費電力で動作させることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】この発明による非冷却赤外線カメラの、実施の形態１の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明による非冷却赤外線カメラの、実施の形態１の素子動作温度再設定前後の動作を示す図である。
【図３】この発明による非冷却赤外線カメラの、実施の形態１の周囲温度変化後における素子動作温度再設定前後の動作を示す図である。
【図４】この発明による非冷却赤外線カメラの、実施の形態２の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５０】
１  レンズ、２  撮像素子、３  素子温度モニタ、４  熱電素子、７  素子温度検出アンプ、８  熱電素子駆動アンプ、９  電流モニタ抵抗、１０  駆動電流モニタアンプ、１１  マイコン、１２  筐体内温度モニタ、１４  メモリ、１５  Ｄ/Ａ変換器、１６  スイッチ、２３  バッテリ、２４  電流モニタ抵抗、２５  消費電流モニタアンプ。
【図１】
2006226699.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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