(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の可視光ＬＥＤ又は赤外ＬＥＤを直列に接続してなり、群別に設けた駆動回路からの電流供給により各群別に発光する複数のＬＥＤ群と、所定周波数のクロックパルスを出力する発振回路と、前記クロックパルスの入力により複数のアドレス信号を周期的に循環して順次出力するカウンタ回路と、前記各アドレス信号の入力により順次選択信号を出力する前記駆動回路と同数のデコーダ出力を備えたデコーダ回路と、前記クロックパルスに同期したパルス幅変調信号を出力するパルス幅変調回路と、このパルス幅変調信号と前記各順次選択信号とがＡＮＤ状態で入力したとき、前記パルス変調信号のパルス幅で各駆動回路を駆動制御する制御信号を出力する前記駆動回路と同数のゲート回路と、前記ＬＥＤ群及び前記各回路の電源となる電源回路とから構成し、前記カウンタ回路によるアドレス信号の順次出力を入力したデコーダ回路で順次選択信号を出力し、この順次選択信号の入力により前記ゲート回路から、前記各駆動回路に対して、前記パルス幅変調信号に対応したパルス幅をもつ制御信号を周期的に循環して順次出力するよう構成したことを特徴とするテレビカメラ用ＬＥＤ照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、暗い室内や夜間に他の照明が設置されていない場所などで撮影を継続的に行うテレビカメラ、例えば防犯用テレビカメラなどに用いると好適なテレビカメラ用ＬＥＤ照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のテレビカメラ撮影用の照明装置としては、パルス発光方式を採用したものが知られているが、テレビカメラの映像信号期間に入るタイミングで発光する必要から、テレビカメラから同期信号をもらってＬＥＤを発光させるもの、あるいはテレビカメラから映像信号をもらって照明装置内部で映像信号から同期分離してＬＥＤを発光させる、いわゆる同期方式のものが一般的である。
【０００３】
図２に示すように、テレビカメラは、シャッターが切られている映像信号期間と、次にシャッターが切られる間のブランキング期間とを交互に連続させ動画像を得ているが、照明を必要とする期間は、前記映像信号期間全体ではなく、その一部期間であれば足りるものである。従来のテレビカメラから映像信号をもらうテレビカメラ用ＬＥＤ照明装置としては、テレビカメラから挿入されてくる映像信号から同期分離回路を用いて垂直同期信号と水平同期信号を分離して得たタイミング信号を用いて、前記映像信号期間に入るタイミングに合わせて該映像信号期間に１回のみ、ストロボ的な動作で前記ＬＥＤ発光を行うというものがある(特許文献１)
【特許文献１】特開平０５−３２８２１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の映像信号をもらう同期方式のテレビカメラ用ＬＥＤ照明装置は、テレビカメラから前記映像信号をもらい、内部で同期分離を行うための、同期分離回路をはじめとする複雑な回路が必要であるうえ、テレビカメラのシャッター動作と発光動作とのタイミングを正確に取ることは容易ではないという問題がある。また、ストロボ式にＬＥＤを発光させるので、大容量の蓄電器（コンデンサ）を必要とするうえ、このコンデンサを使用しているために電源回路も大型のものが必要となるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記各問題を解消することを課題とし、該課題を解決したテレビカメラ用ＬＥＤ照明装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の本発明は、複数の可視光ＬＥＤ又は赤外ＬＥＤを直列に接続してなり、群別に設けた駆動回路からの電流供給により各群別に発光する複数のＬＥＤ群と、所定周波数のクロックパルスを出力する発振回路と、前記クロックパルスの入力により複数のアドレス信号を周期的に循環して順次出力するカウンタ回路と、前記各アドレス信号の入力により順次選択信号を出力する前記駆動回路と同数のデコーダ出力を備えたデコーダ回路と、前記クロックパルスに同期したパルス幅変調信号を出力するパルス幅変調回路と、このパルス幅変調信号と前記各順次選択信号とがＡＮＤ状態で入力したとき、前記パルス変調信号のパルス幅で各駆動回路を駆動制御する制御信号を出力する前記駆動回路と同数のゲート回路と、前記ＬＥＤ群及び前記各回路の電源となる電源回路とから構成し、前記カウンタ回路によるアドレス信号の順次出力を入力したデコーダ回路で順次選択信号を出力し、この順次選択信号の入力により前記ゲート回路から、前記各駆動回路に対して、前記パルス幅変調信号に対応したパルス幅をもつ制御信号を周期的に循環して順次出力するよう構成したものである。
【発明の効果】
【０００７】
以上のように、請求項１に記載の本発明によれば、デコーダ回路の順次選択信号により複数の駆動回路を循環して順次駆動してＬＥＤ群を順次発光させるので、テレビカメラのシャッターが切られている映像信号期間には、該テレビカメラの光電変換部に対し何れかのＬＥＤ光を確実に入射させ、映像を途切れさせるおそれがないうえ、ＬＥＤ群を順次選択して発光させるので、電源回路に設ける蓄電器（コンデンサ）は容量の小さいもので足り、従来提案された同期方式の前記テレビカメラ用ＬＥＤ照明装置のように、短時間に大電流を放出するストロボ的発光を行うための大容量コンデンサが不要となり、回路の小型化及び構成システムの簡素化が可能となり、製造費も低減できるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
次に、本発明の好適な実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。ここにおいて、図１は照明装置のブロック図、図２は従来例と本発明とを対比するためのタイミングチャート、図３は照明装置の動作を説明するタイミングチャート、図４はカウンタ回路の動作を説明するタイミングチャートである。
【０００９】
図１に示すように、照明装置１は、八個の駆動回路２ａ，２ｂ・・・２ｈにより各別に発光する八つの可視光ＬＥＤ又は赤外ＬＥＤを直列に接続したＬＥＤ群３ａ，３ｂ・・・３ｈと、所定周波数のクロックパルスを発振する発振回路４と、発振回路４からのクロックパルスに基づいて生成したアドレス信号を出力するカウンタ回路５と、これらアドレス信号の入力により、それぞれ各別の順次選択信号を前記駆動回路２ａ，２ｂ・・・２ｈに順次出力する八個のデコーダ出力端子を備えたデコーダ回路６と、前記クロックパルスの周波数に同期してパルス幅変調信号を出力するパルス幅変調回路（ＰＷＭ回路）７と、このパルス幅変調信号と前記順次選択信号がＡＮＤ状態で入力したとき、前記パルス変調信号によるパルス幅で駆動回路２ａ，２ｂ・・・２ｈを駆動制御する制御信号を出力するゲート回路８ａ，８ｂ・・・８ｈと、前記ＬＥＤ群３ａ，３ｂ・・・３ｈ及び前記各回路の電源となる電源回路９とから構成する。このように、前記照明装置１は、複数のＬＥＤを直列に接続してなるＬＥＤ群３ａ，３ｂ・・・３ｈを駆動する前記駆動回路２ａ，２ｂ・・・２ｈを、制御して前記各ＬＥＤ群３ａ，３ｂ・・・３ｈを順次、所定時間駆動するよう構成したものである。
【００１０】
図４に示すように、上記カウンタ回路５は、クロック信号の入力ごとに（Ｌ，Ｈ）信号を変化させて三個のアドレス信号（１），（２），（３）を生成し。デコーダ回路６に出力する。前記デコーダ回路６は、前記アドレス信号（１），（２），（３）の入力で八個のデコーダ出力端子から順次選択信号を出力するものである。
【００１１】
また、駆動回路２ａ，２ｂ・・・２ｈには、図示しない定電流回路がそれぞれ組み込まれている。前記定電流回路を設けたことにより、例えば外部要因で電源電圧が変動したり、温度上昇が発生したときにもＬＥＤ群３ａ，３ｂ・・・３ｈを流れる電流が一定で発光動作が安定する。すなわち、前記定電流回路は、ＬＥＤ群３ａ，３ｂ・・・３ｈを流れる電流の増加により前記温度上昇が発生して、さらに電流が増え、それによりさらに温度が上昇し、冷却しなければ熱暴走状態となることを防止するためのものである。
【００１２】
図３に示すように、パルス幅変調回路（ＰＷＭ回路）７は、発振回路４のクロック信号と同期してパルス幅変調信号を出力するものであり、そのパルス幅は、図示しない設定手段（可変抵抗、スイッチなど）によって外部から０％〜１００％の範囲で変更可能となし、このパルス幅の変更によって、ＬＥＤ群３ａ，３ｂ・・・３ｈの発光時間を変え、その明るさを変更しうる。また、このようにＬＥＤ群３ａ，３ｂ・・・３ｈの明るさを変更するには、前述した駆動回路２ａ，２ｂ・・・２ｈの定電流回路によって駆動回路２ａ，２ｂ・・・２ｈが供給する電流を一定に保つことが肝要である。
【００１３】
なお、前述の定電流回路に替えて、照明装置１を構成する回路に、駆動回路２ａ，２ｂ・・・２ｈや別途設けるセンサーなどからＬＥＤ群３ａ，３ｂ・・・３ｈに流れる電流を検出してパルス幅変調回路（ＰＷＭ回路）７にフィードバックするフィードバック回路を設けてもよい。このフィードバック回路を設けることによって、ＬＥＤ群３ａ，３ｂ・・・３ｈに流れる電流が増減し明るさが変化したとき、パルス幅をフィードバック制御して明るさを保つ機能を得ることができる。
【００１４】
次に、図１、図３及び図４に基づいて照明装置１の動作を説明する。電源スイッチ（図示せず）を入れると、発振回路４からクロック信号がカウンタ回路５とパルス幅変調回路（ＰＷＭ回路）７とに出力し、カウンタ回路５に出力されたクロック信号は、カウンタ回路５に入力し、ここで三個のアドレス信号（１），（２），（３）を周期的に循環するよう順次出力する（図４参照）。これらアドレス信号（１），（２），（３）を受信したデコーダ回路６は、順次選択信号（１），（２），（３）・・・（８）を対応する八個の各デコーダ出力端子からゲート回路８ａ，８ｂ・・・８ｈに周期的に順次出力する（図３参照）。一方、クロック信号を受信したパルス幅変調回路（ＰＷＭ回路）７は、該クロック信号に同期してパルス幅変調信号を前記ゲート回路８ａ，８ｂ・・・８ｈに出力する。これらゲート回路８ａ，８ｂ・・・８ｈは、このパルス幅変調信号と前記順次選択信号（１），（２），（３）・・・（８）とがＡＮＤ状態のとき、前記パルス変調信号によるパルス幅で駆動回路２ａ，２ｂ・・・２ｈを駆動制御する制御信号（１），（２），（３）・・・（８）を周期的に順に出力する（図３参照）。前記パルス幅、すなわちＬＥＤ群３ａ，３ｂ・・・３ｈの明るさ変更は、パルス幅変調回路（ＰＷＭ回路）７に連繋した外部の可変抵抗、スイッチなどの設定手段（図示せず）によって行う。
【００１５】
図２及び図３に示すように、上記駆動回路２ａ，２ｂ・・・２ｈから順次出力した制御信号（１），（２），（３）・・・（８）は、ＬＥＤ群３ａ，３ｂ・・・３ｈの電流を制御して、これらを図３に示すパルス幅で、周期的に循環するよう順次発光させる。また、照明装置１を構成する前記回路を作成するうえで、カウンタ回路５、デコーダ回路６、ゲート回路８ａ，８ｂ・・・８ｈからなる制御回路はＰＬＤ、ワンチップマイコン等、一個のＩＣにプログラムを書き込んで作成できるので、装置全体の回路は、該プログラマブルＩＣと駆動回路２ａ，２ｂ・・・２ｈと電源回路９とスイッチ（図示せず）とＬＥＤ群３ａ，３ｂ・・・３ｈという最少の構成要素で構成することが可能であるという利点がある。
【００１６】
なお、本発明は上記実施形態になんら限定されるものではなく、例えば、ＬＥＤ群３ａ，３ｂ・・・３ｈ、駆動回路２ａ，２ｂ・・・２ｈ、ゲート回路８ａ，８ｂ・・・８ｈ、デコーダ回路６は、それぞれ８出力（３ビット）になるように構成しているが、１６出力（４ビット）あるいはＢＣＤ（１０出力）としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】照明装置のブロック図。
【図２】従来例と本発明とを対比するためのタイミングチャート。
【図３】照明装置の動作を説明するタイミングチャート。
【図４】カウンタ回路の動作を説明するタイミングチャート。
【符号の説明】
【００１８】
１    照明装置
２ａ，２ｂ・・・２ｈ    駆動回路
３ａ．３ｂ・・・３ｈ    ＬＥＤ群
４    発振回路
５    カウンタ回路
６    デコーダ回路
７    パルス幅変調回路（ＰＷＭ回路）
８ａ，８ｂ・・・８ｈ    ゲート回路
９    電源回路
【図１】
0004320245.tif 000002
【図２】
0004320245.tif 000003
【図３】
0004320245.tif 000004
【図４】
0004320245.tif 000005