(57)【要約】【課題】画像検査装置などのテレビジョンカメラが移動を繰返す装置では、ケーブルをテレビジョンカメラに接続すると、多数の屈曲ストレスにより、ケーブルの機械的疲労が蓄積し、故障原因の一員となっている。充電池を用いたテレビジョンカメラでは、充電する時に、テレビジョンカメラ及びテレビジョンカメラを設置している画像検査装置などの装置を一時的に停止させる必要があり、連続的に使用することが不可能であった。【解決手段】ＣＣＤ撮像素子を用いた移動を繰返すテレビジョンカメラにおいて、振り子式発電機と蓄電池または蓄電器他の蓄電手段を有し、繰返し移動による前記振り子式発電機の発電電力を前記蓄電手段に蓄積し、前記蓄電手段の電力で作動し、移動中は発電と充電と同期以外の少なくとも1部の回路は節電し、停止時に節電を解除して撮影する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体撮像素子を用いたテレビジョンカメラにおいて、振り子式発電機と二次電池または蓄電器他の蓄電手段を有し、前記振り子式発電機の発電電力を前記蓄電手段に蓄積し、前記蓄電手段の電力で作動することを特徴とするテレビジョンカメラおよび該テレビジョンカメラを画像入力手段に用いた装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テレビジョンカメラおよび該テレビジョンカメラを画像入力手段に用いた装置の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像計測装置またはチップマウンタまたは工業用ロボットなどに高感度で高解像度のテレビジョンカメラを組み合わせて、被写体を高速に検査する手段が増えている。このようなテレビジョンカメラでは、激しく移動しながら、目的の被写体を撮影している。従来のテレビジョンカメラでは、有線による映像信号伝送、制御信号伝送、電源供給を行っていた。
【０００３】
以下、本発明の一実施例を従来のテレビジョンカメラを用いた画像検査装置の構成を示す模式図の図３と従来のテレビジョンカメラの構成を示すブロック図である図４とを用いて説明する。
【０００４】
図３において、テレビジョンカメラ１１は、テレビジョンカメラ１１を移動させる手段８を手前と奥を往復運動している。被写体９を左右に移動させることと組み合わせることで、被写体９の全域を撮影することが出来る。テレビジョンカメラ１１は電源ケーブル１７から供給された電力で動作し、映像信号及び制御信号を信号伝送ケーブル１６でテレビジョンカメラからの信号の有線送受信部１４と通信し、画像処理部１８は有線送受信部１４から映像信号出力Voを受け取り、画像検査を実施している。
【０００５】
図４において、テレビジョンカメラ１１は、レンズ７と固体撮像素子及び信号処理部２で映像信号を発生し、信号伝送ケーブル１６で送出する。電源部４は、電源ケーブル１７から供給された電圧を固体撮像素子及び信号処理部２を動作させるための電源電圧に変換している。
【０００６】
画像計測装置などに取り付けて使用する場合、ケーブルをテレビジョンカメラに接続すると、多数の屈曲ストレスにより、ケーブルの機械的疲労が蓄積し、故障原因の一員となっている。テレビジョンカメラと外部機器との接続を無くすことが可能となれば、ケーブルに関する故障を排除することができ、テレビジョンカメラの設置も自由度が広がり、かつ、容易になる。
【０００７】
テレビジョンカメラの信号伝送については、既に多くの無線技術がある。しかし、高解像度の動画撮影を高感度で行うＣＣＤ撮像素子を用いたテレビジョンカメラの消費電力は大きく、電源に関しては、電磁誘導を応用したものなど、テレビジョンカメラに近接してエネルギを伝送する装置が必要であり、設置の容易性、自由度の高さの面で課題があった。
【０００８】
そこで、可搬型テレビジョンカメラでは、リチウム電池等の大電流で充放電可能な二次電池を電源にしていた。
【０００９】
消費電力の少ないデジタルスチルカメラでは、振り子式発電機と二次電池を有するものも提案されたいた。（特許文献１参照）
【特許文献１】特開２００３−１５８６５１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
画像計測装置などのテレビジョンカメラが移動を繰返す装置では、ケーブルをテレビジョンカメラに接続すると、多数の屈曲ストレスにより、ケーブルの機械的疲労が蓄積し、故障原因の一員となっている。
【００１１】
二次電池を用いたテレビジョンカメラでは、充電する時に、テレビジョンカメラ及びテレビジョンカメラを設置している画像計測装置などの装置を一時的に停止させる必要があり、連続的に使用することが不可能であった。
【００１２】
デジタルスチルカメラでは、Ｓ／Ｎと感度と撮影速度とが両立せず、通常照明下では、高Ｓ／Ｎで連続的に画像入力することが不可能であった。
【００１３】
本発明は、これらの問題を解消することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、上記課題を解決するため、固体撮像素子を用いたテレビジョンカメラにおいて、振り子式発電機と二次電池または蓄電器他の蓄電手段を有し、前記振り子式発電機の発電電力を前記蓄電手段に蓄積し、前記蓄電手段の電力で作動することを特徴とするテレビジョンカメラおよび該テレビジョンカメラを画像入力手段に用いた装置を供給する。
【００１５】
具体的には、ＣＣＤ撮像素子を用いた移動を繰返すテレビジョンカメラにおいて、振り子式発電機と二次電池または蓄電器他の蓄電手段を有し、前記振り子式発電機の発電電力を前記蓄電手段に蓄積し、前記蓄電手段の電力で作動し、移動中は発電と充電と同期以外の少なくとも1部の回路は節電し、停止時に節電を解除して撮影することを特徴とするテレビジョンカメラおよび該テレビジョンカメラを画像入力手段に用いた画像計測装置またはチップマウンタまたは工業用ロボットを供給する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、テレビジョンカメラの使用環境に着目し、ケーブルを破損する原因である、テレビジョンカメラの繰り返し移動のエネルギを利用し、テレビジョンカメラに慣性を利用した振り子式発電機を組み込むことで、テレビジョンカメラ内で発電を行い、二次電池または蓄電器他の蓄電手段に一時的に電力を蓄積する。テレビジョンカメラ装置は、動作時にこの電力を利用することで、高解像度の動画撮影を高感度で行うが消費電力は大きいＣＣＤ撮像素子を用いたテレビジョンカメラでも、外部からケーブルを介して電源の供給を受けることなく連続的に作動することが可能となる。
【００１７】
そのため、テレビジョンカメラを設置している画像計測装置などの装置を停止させることなく、連続的に動作が可能となる上、ケーブルに起因する故障原因を根本的に無くすことが可能となり、さらに設置場所の自由度、設置性の容易さを向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施例を本発明の１実施例のテレビジョンカメラの構成を示すブロック図である図１及び本発明の１実施例のテレビジョンカメラを用いた画像検査装置の構成を示す模式図である図２を用いて説明する。
【００１９】
図２において、テレビジョンカメラ１は、テレビジョンカメラを移動させる移動部８を手前と奥を往復運動している。被写体９を左右に移動させることと組み合わせることで、被写体９の全域を撮影することが出来る。テレビジョンカメラ１はこの移動エネルギで発電した電力で動作し、映像信号及び制御信号を無線でテレビジョンカメラからの信号の無線送受信部１０と通信し、画像処理部８は無線送受信部１０から映像信号Voを受け取り、画像検査を実施している。
【００２０】
この時のテレビジョンカメラ１の動作内容を、図１で説明する。図１においてテレビジョンカメラ１は、レンズ７と固体撮像素子及び信号処理部２で映像信号を発生し、信号の無線送受信部３でカメラ外部と無線で通信している。一方、テレビジョンカメラ１を動作させるために、テレビジョンカメラの電源４で映像信号、制御信号処理部２と信号の無線送受信部と３を動作させるための電源電圧を発生させている。従来の図３と図４では、テレビジョンカメラの電源４はテレビジョンカメラ１の外部から電源ケーブル１７で電力の供給を受けていた。これに変わるものが図１の二次電池または蓄電器他の蓄電手段６、振り子を用いた運動エネルギから発電する振り子式発電機５である。先に説明したテレビジョンカメラを移動させる移動部８による運動エネルギを電気エネルギに変換するために、振り子式発電機５を使用する。振り子式発電機５で発生した電気エネルギは、電力が不安定であるので、二次電池または蓄電器他の蓄電手段６で一度電力を蓄え安定化させる。安定した電力は、テレビジョンカメラの電源４に供給され、テレビジョンカメラ１が外部から、ケーブルを用いて電力の供給を受けることなく、安定して動作することが可能となる。
【００２１】
二次電池は軽量で大容量のリチウムイオン電池が主流になりつつある。蓄電器（キャパシタ）は、持続時間はリチウムイオン電池より短いが大電流の充放電が容易であり、移動を繰返す画像検査用テレビジョンカメラの電源として、将来有望である。
【００２２】
また、移動を繰返す画像検査装置などでは、テレビジョンカメラ移動中は撮影は不要なので、移動中は発電と充電と同期以外のテレビジョンカメラ回路の少なくとも1部に電源を供給するのを停止するか、上記回路の少なくとも1部を節電モードにする。停止時は電源を供給するのを停止した上記回路に電源を供給するか節電モードになった上記回路を節電モードから解除して撮影する。同期も高速に安定化できれば、移動中は同期回路も電源を供給するのを停止して良い。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の１実施例のテレビジョンカメラの構成を示すブロック図
【図２】本発明の１実施例のテレビジョンカメラを用いた画像検査装置の構成を示す模式図
【図３】従来のテレビジョンカメラを用いた画像検査装置の構成を示す模式図
【図４】従来のテレビジョンカメラの構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００２４】
１、１１：テレビジョンカメラ、２：固体撮像素子及び信号処理部、３：信号の無線送受信部、４：テレビジョンカメラの電源、５：振り子式発電機、６：二次電池または蓄電器他の蓄電手段、７：レンズ、８：テレビジョンカメラを移動させる移動部，９：被写体、１０：テレビジョンカメラからの信号の無線送受信部、１４：テレビジョンカメラへの電源供給部、１５：テレビジョンカメラからの信号の有線送受信部、１６：信号伝送ケーブル、１７：電源ケーブル、１８：画像処理部、Vo：映像信号出力
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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