(57)【要約】【課題】非冷却遠赤外センサを使用したテレビジョンカメラでは、キャリブレーション実施中は数秒間、画像が間欠してしまい徊像監視において支障をもたらす可能性があった。【解決手段】非冷却型遠赤外センサを使用したテレビジョンカメラにおいて、非冷却型遠赤外センサを複数用いて、遠赤外対応レンズから入射した遠赤外光をカメラ内部で片方のセンサのみに照射でき、かつ切換えられる構造を有し、複数のセンサの片方のセンサでキャリブレーションを実施し、もう片方のセンサで撮像した画像を出力するようにセンサヘの入射光を切換える機能を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
非冷却型遠赤外センサを使用したテレビジョンカメラにおいて、撮像視野から入射する遠赤外光対応のレンズ部と、複数の非冷却型遠赤外センサと、該複数の非冷却型遠赤外センサのうちの第１の非冷却型遠赤外センサに上記レンズ部の出力光を入射し他の非冷却型遠赤外センサを遮光する入射光切替部と、上記第１の非冷却型遠赤外センサから入力される映像信号と、上記他の非冷却型遠赤外センサから入力される信号とを切替えて出力する信号切換器と、該信号切換器から入力される映像信号を映像信号処理して出力する映像信号処理部とを備えたテレビジョン装置であって、
上記他の非冷却型遠赤外センサの少なくとも１つは、キャリブレーションタイミング信号に応じて、キャリブレーションを実施することを特徴とするテレビジョンカメラ。
【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に関わり、特に、非冷却遠赤外センサを用いたテレビジョンカメラのキャリブレーションに関わる。
【背景技術】
【０００２】
従来の非冷却遠赤外センサを用いたテレビジョンカメラでは、テレビジョンカメラのセンサ受光部を機械的に遮光してキャリブレーションを実施していた（例えば、特許文献１参照。）。
キャリブレーションは、通常、テレビジョンカメラの電源投入直後に行われる。しかし、数日〜数週間等の長い期間に亘って撮影を必要とする監視用のテレビジョンカメラに使用する非冷却遠赤外センサでは、経時変化が大きくなり、撮影動作の途中でもキャリブレーションが必要となってくる。
キャリブレーション実施中は、数秒間、撮像ができず、このため、画像監視等、常に画像を取得し続けなければならないシステムにおいては、業務に支障をもたらす可能性があった。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２０９１２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のように、非冷却遠赤外センサを用いたテレビジョンカメラでは、撮像素子（センサ）のキャリブレーション動作により画像か数秒間欠する問題がある。
本発明の目的は、上述のような問題を解決し、センサのキャリブレーション動作中であっても、画像が取得可能なテレビジョンカメラを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するため、本発明のテレビジョンカメラは、複数の非冷却遠赤外センサを用い、片方の非冷却センサがキャリブレーション中もう片方の非冷却センサで補うことにより画像が間欠しないようにしたものである。
【０００６】
即ち、本発明のテレビジョンカメラは、非冷却型遠赤外センサを使用したテレビジョンカメラにおいて、撮像視野から入射する遠赤外光対応のレンズ部と、複数の非冷却型遠赤外センサと、該複数の非冷却型遠赤外センサのうちの第１の非冷却型遠赤外センサに上記レンズ部の出力光を入射し他の非冷却型遠赤外センサを遮光する入射光切替部と、上記第１の非冷却型遠赤外センサから入力される映像信号と、上記他の非冷却型遠赤外センサから入力される信号とを切替えて出力する信号切換器と、該信号切換器から入力される映像信号を映像信号処理して出力する映像信号処理部とを備えたテレビジョン装置であって、上記他の非冷却型遠赤外センサの少なくとも１つは、キャリブレーションタイミング信号に応じて、キャリブレーションを実施するものである。
また好ましくは、本発明のテレビジョンカメラは、上記第１の非冷却型遠赤外センサは、所定時間動作後、上記入射光切替部と上記信号切替器とを切替えて、上記キャリブレーションを実施した上記他の非冷却型遠赤外センサに上記レンズ部の出力光を入射し、上記映像信号処理部は、上記信号切換器から入力される映像信号を映像信号処理して出力するものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、非冷却遠赤外センサのキャリブレーションにより、一方の遠赤外センサの画像が取得できない場合でも、他方の遠赤外センサで画像を取得できるので、連続的に画像を取得可能なテレビジョンカメラを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、各図において、共通な機能を有する構成要素には同一の参照番号を付し、説明の重複を避け、できるだけ説明を省略する。
【０００９】
本発明の一実施例を、図１〜図４によって説明する。図１〜図４は、本発明のテレビジョンカメラの一実施例の構成を示すブロック図である。なお、図１〜図４のテレビジョンカメラの構成は、本発明の説明に必要な部分のみを記載している。11 は撮像視野からの入射光（遠赤外光）を入射する遠赤外対応のレンズ部、12 と 13 はレンズ部 11 から入射された遠赤外光を電気信号（映像信号）に変換する非冷却型遠赤外センサ（以降、非冷却センサと称する）、14 は入射光 a を非冷却センサ 12 若しくは 13 のいずれかに交互に入力するように入射光角度を切替えるミラー、15 は非冷却センサ 2 から出力される映像信号 b 、若しくは非冷却センサ 13 から出力される映像信号 c をそれぞれ入力し、どちらか一方を映像信号 d として出力する映像信号切替器、16 は映像信号切替器 15 から出力された映像信号 d について信号処理等を行う映像信号処理部である。
ここで、ミラー 14 は、矢印方向に回転（回転中心 p ）し、レンズ部 11 から出力される入射光 a を非冷却センサ 12 若しくは非冷却センサ 13 のどちらかに出射するための回転機構を具備する。また、ミラー 14 及び映像信号切換器 15 の切替をさせるための信号入力線は、図示していない。また、映像信号処理部 16 は、入力された映像信号に対して様々な映像信号処理を施す映像信号処理 IC（ Integrated Circuit ）が含まれている。
【００１０】
図１において、レンズ部 11 は、撮像視野内から入射した遠赤外光 a をミラー 14 に出力する。ミラー 14 は、非冷却センサ 12 に入射光を出射する。非冷却センサ 12 は、入射された遠赤外光を映像信号に変換して映像信号 b として映像信号切替器 15 の一方の入力端子 15-1 に出力する。
なおこの時、ミラー 14 に遮光されて、非冷却センサ 13 にはレンズ部 11 から赤外光 a は入射しない。しかしこの時でも、非冷却センサ 13 は、映像信号 c を映像信号切替器 15 の他方の入力端子 15-2 に出力する。
【００１１】
即ち、本発明のテレビカメラは、ミラー 14 によって遮光状態になっている非冷却センサ 13 のキャリブレーションを実施し、入射光のある非冷却センサ 12 の出力信号を映像信号切替器 15 の他方の入力端子 15-2 に出力する。なお、キャリブレーションは、例えば、画像リファレンスレベルのキャリブレーションである。
また、映像信号切替器 15 は、図２に示すように、出力端子 15-3 から出力する映像信号をキャリブレーションタイミングにより切替えて、映像信号 d または映像信号 e のどちらかを映像信号処理部 16 に出力する。
即ち、映像信号処理部 16 は、入力された映像信号がレンズ部 11 に入射された遠赤外光像による映像信号 d である場合には、通常の映像信号処理を施した映像信号 e を出力する（図１参照）。
また映像信号処理部 16 は、入力された映像信号がミラー 14 によって遮光された非冷却センサ 13 から入射されたキャリブレーション用の信号 f である場合には、キャリブレーション処理を行い、キャリブレーション信号 g を出力する（図２参照）。
【００１２】
上述したように、本発明のテレビジョンカメラは、遠赤外対応のレンズ部 11 ら入射された遠赤外光を入射光角度を２方向に切替られる機構を持ったミラー 14 で２つの非冷却センサ 12 または 13 の片方にのみ入射するようにする。またもう一方の非冷却センサについては、ミラー 14 によって遮光状態にしてキャリブレーションを実施し、映像信号切換器 15 によって、２つの非冷却センサ 12 及び 13 から出力される映像信号の一方の信号を選択して映像信号処理部 16 に出力するものである。
【００１３】
即ち、映像信号切換器 15 は、通常時には、レンズ部 11 から入射光のある非冷却センサの出力映像信号 d を映像信号処理部 16 に出力するが、図示しない入力端子から入力されるキャリブレーションタイミング信号によって入力を切替え、他方の非冷却センサの出力信号 f を映像信号処理部 16 に出力する。
なお、映像信号処理部 16 にも、図示しない入力端子からキャリブレーションタイミング信号が入力されており、適度なタイミングで、映像信号 d が入力された時は通常の映像信号処理をして、映像信号 e を出力し、映像信号 f が入力された時はキャリブレーション処理をして、キャリブレーションタイミング信号 g を出力する。ただし、映像信号処理部 16 がキャリブレーションタイミング信号を発生して他の構成要素に出力しても良い。
なお、非冷却センサ 12 、非冷却センサ 13 、及びミラー 14 にも図示しない入力端子にキャリブレーションタイミング信号が入力される。また、非冷却センサ 12 、非冷却センサ 13 のキャリブレーション情報は、映像信号処理部 16 に保存され、保存されたキャリブレーション情報の最新情報は、以降の非冷却センサ 12 及び 13 の通常動作時（レンズ部 11 に入射された遠赤外光像による映像信号を受光して映像信号が出力される時）に使用する。
なお、映像信号処理部 16 は、前のキャリブレーション情報を更新するようにして最新のキャリブレーション情報だけを保存しても良い。
【００１４】
例えば、非冷却センサ 12 がレンズ部 11 から入射される遠赤外光を受光して映像信号 b を出力している場合には、もう一方の非冷却センサ 13 は、所定のキャリブレーションタイミングになった時に、キャリブレーションを実行している。
そして、非冷却センサ 12 がキャリブレーションが必要な所定の時間が経過した場合には、ミラー 14 を、時々キャリブレーションを実行している非冷却センサ 13 に入射光が入射するように切替え、映像信号切換器 15 は非冷却センサ 13 の出力映像信号 c′を出力するように制御する。そして、キャリブレーションタイミングになった時には、非冷却センサ 12 のキャリブレーションを実行するようにしている。
【００１５】
図３は、非冷却センサ 12 がキャリブレーションを実行するように、そして、非冷却センサ 13 がレンズ部 11 から入射される遠赤外光を受光して映像信号 c′を出力するようにした場合の図である。ミラー 14 は、レンズ部 11 から入射される遠赤外光を非冷却センサ 13 が受光するように切替えられ、映像信号切替器 15 は、通常時（キャリブレーションタイミングでない時）には、非冷却センサ 13 からの出力映像信号 c′が映像信号 f′として映像信号処理部 16 に出力されるように切替えられる。また、この非冷却センサの図１から図３への切替時には、映像信号処理部 16 は、切替え後の非冷却センサ 13 の映像信号のレベルを切替え前の非冷却センサ 12 の映像信号のレベルに合わせる。
【００１６】
図４は、図３と同様であるが、キャリブレーションタイミング信号が入力された時（キャリブレーションタイミング時）、即ち、非冷却センサ 12 がキャリブレーションを実行する場合の図である。
遮光された非冷却センサ 12 は、キャリブレーション出力信号 b′を映像信号切替器 15 の入力端子 15-1 に出力する。映像信号切替器 15 は、入力された信号 b′をキャリブレーション信号 d′として映像信号処理部 16 に出力する。映像信号処理部 16 は入力されたキャリブレーション信号 d′からキャリブレーション情報を作成して保存すると共に、情報信号 e′を出力する。
【００１７】
上記実施例によれば、一方の非冷却センサがキャリブレーションが必要な場合には、他方の非冷却センサが撮像視野内を撮像して、撮像した映像信号を出力できるので、キャリブレーションを実施している間も映像信号を間欠することなく撮像画像を出力するテレビジョンカメラを実現できる。
【００１８】
なお、上記実施例では、非冷却遠赤外センサを上下に配置したが、図５及び図６の示すように配置しても良い。このように、レンズ部 11 からの入射光が一方の非冷却センサに入力し、他方は遮光状態のなるようにするならば、どのような配置でも良いし、また入射光の切替え手段も、ミラーに限る必要はない。
また、非冷却センサが２つである必要はなく複数あれば良い。
また、映像信号処理部が入力される映像信号若しくはその付随情報信号によって通常動作中の非冷却センサの状態を監視し、キャリブレーションが必要な時であると判断した場合に、まず遮光されている非冷却センサのキャリブレーションを実行し、直後に非冷却センサを切替えるように制御しても良い。
更に、上記実施例では、キャリブレーションタイミング信号は外部から映像信号切換器 15 、映像信号処理部 16 に入力されるが、映像信号切換器 15 、または映像信号処理部 16 で発生しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明のテレビジョンカメラの一実施例の構成を示すブロック図。
【図２】本発明のテレビジョンカメラの一実施例の構成を示すブロック図。
【図３】本発明のテレビジョンカメラの一実施例の構成を示すブロック図。
【図４】本発明のテレビジョンカメラの一実施例の構成を示すブロック図。
【図５】本発明のテレビジョンカメラの一実施例の構成を示すブロック図。
【図６】本発明のテレビジョンカメラの一実施例の構成を示すブロック図。
【符号の説明】
【００２０】
11：レンズ部、  12、13：非冷却型遠赤外センサ（非冷却センサ）、  14，14′：ミラー、  15：映像信号切替器、  16：映像信号処理部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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