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JP3019309B2 - 撮像装置 - Google Patents

撮像装置

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JP3019309B2
JP3019309B2 JP63211025A JP21102588A JP3019309B2 JP 3019309 B2 JP3019309 B2 JP 3019309B2 JP 63211025 A JP63211025 A JP 63211025A JP 21102588 A JP21102588 A JP 21102588A JP 3019309 B2 JP3019309 B2 JP 3019309B2
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JP
Japan
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light source
light
infrared
detection unit
infrared light
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JP63211025A
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JPH0259896A (ja
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史郎 大竹
和彦 伊藤
康平 成定
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Closed-Circuit Television Systems (AREA)
  • Burglar Alarm Systems (AREA)
  • Controls And Circuits For Display Device (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 発明の利用分野 本発明は、たとえば夜間の防犯システムもしくは自動
車の夜間走行時における前方監視システムなどに用いら
れる撮像装置に関するものである。
従来の技術 従来からの照明装置および撮像装置および表示装置の
構成図を第4図に示す。第4図において、1は赤外線光
源、2は電源回路、3は照明される対象物、4は走査型
テレビカメラ、5はディスプレイである。走査型テレビ
カメラ4は、赤外線に感度を有するものであり、たとえ
ば撮像素子として赤外線に感度の高いものが用いられて
いるか、もしくは可視光・赤外線に感度を有する撮像素
子を用いたカメラにおいて赤外線のみ透過する光学フィ
ルタを装着されている。撮像装置6は、赤外線光源1、
電源回路2および走査型テレビカメラ4とから構成さ
れ、表示装置7は、撮像装置6およびディスプレイ5と
から構成される。このように構成された撮像装置6およ
び表示装置7において、電源回路2から電流を供給され
た赤外線光源1からの赤外線により対象物3は照明さ
れ、その像を走査型テレビカメラ4で撮影し、その画像
をディスプレイ6で表示している。赤外線光源1からの
光は、それによって照明された対象物3に対して走査型
テレビカメラ4で撮影しやすいように、赤外線量が十分
であり、照度均斉度の高いものである必要がある。この
ため赤外線光源1は、封入物質の組成を調整することに
より、放射光のなかに赤外線を多量に含むようにした高
圧放電ランプと、放射される赤外線を有効に利用するた
めの光学系とから構成される。
赤外線は人間の眼には見えないため、対象物3が人間
の場合もしくは対象物3の近くに人間がいる場合、その
人間が赤外線光源1からの可視光に対してまぶしさを感
じないようにできる。さらに、撮影されていることを相
手に気付かれないようにもできる。
近年では、自動車において、たとえば標識や信号など
の様々な情報を運転者の視線の動きのみに頼らず確実に
得るため、前記のような撮像装置および表示装置を搭載
することも検討されている。この場合、赤外線は霧中な
どの気象条件下でも透過するため、障害物などの発見率
が目視による場合よりも優れているため、安全性が高ま
る。
発明が解決しようとする課題 前記のように構成された従来からの撮像装置および表
示装置では、赤外線光源1からの赤外線で照明された対
象物からの反射光と、信号灯や発光型ディスプレイなど
自発光型赤外線光源による反射光とを区別することがで
きないという問題点があった。
また、一般に電源回路2から供給される電流周波数
は、50もしくは60Hzである。赤外線光源1を構成する高
圧放電ランプにおいて、放電が電流1サイクルあたり正
負対称に行われる場合、赤外線の変調周波数は、電源回
路2から供給される電流周波数の2倍の100もしくは120
Hzである。一般に走査型テレビカメラ4のフレーム周波
数は60Hzであるから、このように構成された赤外線光源
1で照明された対象物3を撮影したとき、画像に明暗の
縞模様が生じ、ディスプレイ5上で対象物3を見いだし
にくくなるという問題があった。また、赤外線光源1に
おいて、放電が電流1サイクルあたり正負対称に行われ
なかったとき、赤外線光源1から放射される可視光の周
波数は電流周波数と同じく50もしくは60Hzである。人間
が光に対してちらつきを感ずる限界における光の変調周
波数は約100Hzであるから、赤外線光源1から放射され
る光に可視光が含まれている場合、照明される対象物3
としての人間や、対象物3の近くにいる人間がちらつき
を感ずることがあった。
更に、前記のような構成では、単に人間の眼のかわり
に走査型テレビカメラ4を配置しただけであり、そこか
ら得られる情報は、やはり人間が画像を見ることによっ
て拾い出す必要がある。たとえば、車両用撮像装置およ
び表示装置の場合、その画像情報から対向車、歩行者、
障害物などを抽出するのは、人間のパターン認識にたよ
っていた。このパターン認識を、コンピュータを用いて
実行させると、現在のところ認識率が低いわりに所要時
間が長いこと、高価で複雑なシステムとなることから、
実用的でなかった。
課題を解決するための手段 本発明は、高周波の変調信号を有する赤外線を対象物
に放射する光源と、前記光源に電力を供給する電源と、
赤外線に対して感度を有し、かつ画素ごとに信号処理が
可能で前記対象物を撮像する撮像カメラとを主な構成要
素とし、前記撮像カメラから出力される赤外線強度分布
に関する信号のうち、前記光源から放射された赤外線の
変調信号を検出する検出部と、前記検出部に接続され、
照射光成分のみを取り出す処理部とを設けたことを特徴
とする。
また、前記撮像カメラから出力される赤外線強度分布
に関する信号のうち、直流を含む低周波帯電の信号を検
出する検出部と、前記検出部に接続され、照射光と自発
光型赤外線光源からの直射光とを区別して取り出す処理
部とを設けたことを特徴とする。
また、前記撮像カメラから出力される赤外線強度分布
に関する信号のうち、入射強度の強い信号を検出する検
出部と、前記検出部に接続され前記検出部からの信号を
強調する処理部とを設けたことを特徴とする。
作用 画素ごとに赤外線光源の変調周波数成分を取り出すこ
とにより、赤外線照明光によって照明された対象物の形
状が抽出できる。
また、照射光と自発光型赤外線光源からの直射光とを
区別して取り出すことにより、動物および人などの自然
界における赤外線発光源を簡単に抽出できる。
また、入射強度の強い信号を強調することにより、同
型の撮像装置の存在をより明確に知ることができる。
実施例 本発明の第1の実施例を、第1図に示す。第1図にお
いて、8は撮像カメラ、9は検出部、10は処理部、11は
撮像装置である。電源回路2は電子回路式安定器など電
流を容易に変調できる高周波電源である。電源回路2か
ら供給される電流周波数を高く設定することにより、赤
外線光源1から放射される照明光のうち可視光に対し
て、ちらつきを感ずることはない。赤外線光源1から放
射される赤外線の変調周波数は、電源回路2から供給さ
れる電流の周波数fの2倍(2f)である。検出部9は撮
像カメラ8と接続し、撮像カメラからの出力信号のなか
から、前記周波数2fを中心とした帯域の信号を検出す
る。処理部10は検出部9と接続され、検出部9において
検出した信号のなかから前記帯域の情報を取り出す。撮
像カメラ8は赤外線に対して感度を有しかつ画素ごとに
高周波の変調が検出できる。撮像カメラ8において、た
とえば周波数の高い変調信号を検出できる画素ごとに、
入射した赤外線量に対応した強度の信号が並列に出力す
るカメラを用いるか、もしくは通常の走査型撮像カメラ
のレンズ系に光変調素子などを配置し、入射光量をある
特定の周波数で変化させることにより画素ごとに高周波
の変調を検出している。
このように赤外線光源1、撮像カメラ8およびディス
プレイ5とから構成した撮像装置11において、電源回路
2で変調された信号を有する電流により点灯される赤外
線光源1からの光により、対象物3は照明される。赤外
線光源1からの赤外線照明光による対象物3からの反射
光、対象物3から発生する赤外線を含む光および他の光
源からの赤外線を含む光によって形成される赤外線強度
分布像を撮像カメラ8で撮影し、前記赤外線強度分布像
に対応する撮像カメラ8からの画像信号を検出部9に入
力する。検出部9において、入力された信号のなかから
赤外線光源1からの赤外線照明光の変調信号に対応する
信号を検出し、処理部10に前記検出信号を出力する。処
理部10において、検出部9からの検出信号から画像を形
成し、かつ所要の情報を取り出し、その画像および情報
をディスプレイ5で表示する。
一般に、商用電源で点灯した白熱電球・放電ランプを
光源としている信号灯や、テレビジョンと同じ60Hzのリ
フレッシュレートを有する発光型ディスプレイなど自発
光型赤外線光源から放射される赤外線の変調周波数は低
い(120Hz以下)。したがって、赤外線光源1から放射
される赤外線の変調周波数を十分高く設定することによ
り、検出部9において撮像カメラ8からの画像信号のな
かから、赤外線光源1から放射される赤外線の反射光と
自発光型の赤外線光源からの直射光とを区別することが
できる。また、赤外線光源1からの赤外線照明光は変調
信号であるため、撮像カメラ8の画像信号のなかから、
他の周波数帯の信号と容易に弁別できることから、赤外
線画像におけるノイズを低減できる。電源回路2の発振
周波数fを変調信号として用いるため、特別な変調回路
をなくすことができ、構成を簡単にできる。
本発明の第2の実施例の構成を第2図に示す。第2図
において、第1の実施例と異なる点は検出部14と処理部
16である。検出部14は、撮像カメラ8からの出力信号の
なかから電源回路2から供給される電流の周波数fの倍
の周波数2fを中心とした帯域の信号を検出する検出部a1
2と、前記周波数帯域より低い帯域(直流を含む)の信
号を検出する検出部b13とから構成され、処理部16にお
いて前記両帯域に含まれる情報を取り出す。このように
構成された撮像装置17は、赤外線光源1からの赤外線照
明光による反射光を抽出できるという第1の実施例の効
果に加えて、様々な赤外線強度分布を有する対象物が混
在する視環境のなかから、前記赤外線照明光の変調周波
数より低い周波数の変調を有する信号灯および発光型デ
ィスプレイなどの自発光型赤外線光源や、放射される赤
外線がほとんど変調していない動物および人などの自然
界における赤外線発光源を画像情報のなかから簡単に抽
出することができる。特に、光源1を車両用前照灯とし
た場合、犬や猫などの動物や歩行者などの識別を簡単か
つ明瞭に行なうことができ、運転の安全性が向上する。
本発明の第3の実施例の構成は、第2図に示す第2の
実施例の構成と同様である。異なる点は、検出部14を、
撮像カメラ8からの出力信号のなかから、電源回路2か
ら供給される電流の周波数の2倍の周波数2fを中心とし
た帯域の信号を検出する検出部a12と、特に強度の強い
信号を検出する検出部c15から構成したことである。処
理部16において、前記両検出部12および15で検出された
信号を組合せ、一つの画像とする。このように構成され
た撮像装置により赤外線光源1からの赤外線照明光によ
って照明される範囲に存在する同型の撮像装置からの赤
外線照明光を撮影した場合、赤外線光源1からの照明光
による反射光と同型の撮像装置からの照明光による直射
光とは同じ周波数変調であるが、直射光のほうが強度は
強い。したがって、検出部12および15からの信号を組み
合わせることにより、同型の撮像装置の存在をより明確
に知ることができる。特に、赤外線光源1を車両用前照
灯とした場合、赤外線は霧中などの気象条件下でも透過
するため、対向車の存在を明確にすることができ、運転
の安全性が高まる。
また、第3図に示すように、ディスプレイ5をカラー
ディスプレイとし、第2の実施例における検出部a12か
らの信号に対応する画像情報と、第2の実施例における
検出部b13および第3の実施例における検出部15からの
信号に対応する画像情報とを処理部19において組合せる
とともに、それぞれ異なる色となるように指定し、ディ
スプレイ5で表示することにより、本発明による撮像装
置の検出部12、13、15がそれぞれ抽出している画像情報
を複雑なパターン認識装置を用いることなく、より明確
な表示が可能な表示装置を構成できる。それぞれの処理
部からの画像情報の色度は、混同を避けるため、色弁別
閾を示すMacAdamの偏差楕円の示す範囲外にあるような
色とする。また、ディスプレイ5がモノクロディスプレ
イであっても、処理部10において、それぞれの検出部か
らの画像情報を、ディスプレイ上で輝度を変えたり、特
定の検出部からの情報をフリッカさせたりするようにし
ても同様の効果が得られる。特に、赤外線光源1を車両
用前照灯とした場合、赤外線光源1からの照明光で照明
された対象物3の形状は検出部a12からの画像情報、人
間や動物の存在および自発光型ディスプレイの表示内容
は検出部13からの画像情報、対向車の存在は検出部c15
からの画像情報に対応しており、これら運転に必要な情
報がわかり易く強調された形で表示されることになるた
め、運転の安全性が更に向上する。
第3の実施例において、撮像カメラ8を、赤外線光源
1から放射される赤外線の波長と異なる波長の赤外線に
対して感度を有するものも設けることにより、赤外線光
源1で照明された対象物3を表わす画像情報と、人間・
動物の存在、自発光型ディスプレイの表示内容を表わす
画像情報とをより明確に分離抽出することができる。
赤外線光源1を車両用前照灯とした場合について、車
両用光源から放射される赤外線を含む光の一部を光伝達
手段により分離し、車両の構成要素であるフロントガラ
スなどの光透過性の窓に対して窓面以外の端面から光を
入射させることにより、赤外線はフロントガラス内を反
射を繰返すことにより伝搬し、フロントガラス全面から
赤外線が放射される。このように構成された車両用前照
灯を装備した車両を対向車として観測すると、第2の実
施例および/もしくは第3の実施例による撮像装置11の
なかで、前照灯のみならず窓も含んだ画像情報となるた
め、対向車の形状がより明らかとなることから認識率が
向上する。また、湿気の多い季節に生ずる窓面の結露や
寒い朝など窓面に付着した霜が赤外線により溶解・蒸発
するため、デフロスタとしての機能も有するようにでき
る。
なお、第2および第3の実施例において、検出部14
を、検出部a12,検出部b13,検出部c15に分けたが、一つ
の電子回路で同様のことを行なってもよい。また、処理
部は一つとしたが、各検出部ごとに設けても同様であ
る。
また本実施例において、赤外線光源1から放射される
光は可視光を含んだ光としたが、可視光を含まなくとも
赤外線だけであってもよい。また、赤外線光源1から放
射される赤外線の変調は、電子回路式安定器によるもの
として説明したが、電気光学的光変調素子PLZTなどを用
いてもよいし、メカニカルチョッパなどの機械的手段で
あってもかまわない。
発明の効果 赤外線光源からの変調された赤外線で照明された対象
物と、自発光型赤外線光源とを区別することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による撮像装置の第1の実施例の構成
図、第2図は本発明による撮像装置の第2の実施例およ
び第3の実施例の構成図、第3図は表示装置の構成図、
第4図は従来からの表示装置の構成図である。 1……光源、2……電源回路、3……対象物、8……撮
像カメラ、5……ディスプレイ、9……検出部、10……
処理部、11……撮像装置。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−171291(JP,A) 特開 昭62−178089(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 7/18 H04N 5/225 H04N 5/33 G08B 13/196

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】高周波の変調信号を有する赤外線を対象物
    に放射する光源と、前記光源に電力を供給する電源と、
    赤外線に対して感度を有し、かつ画素ごとに信号処理が
    可能で前記対象物を撮像する撮像カメラとを主な構成要
    素とし、 前記撮像カメラから出力される赤外線強度分布に関する
    信号のうち、前記光源から放射された赤外線の変調信号
    を検出する検出部と、前記検出部に接続され、照射光成
    分のみを取り出す処理部とを設けたことを特徴とする撮
    像装置。
  2. 【請求項2】高周波の変調信号を有する赤外線を対象物
    に放射する光源と、前記光源に電力を供給する電源と、
    赤外線に対して感度を有し、かつ画素ごとに信号処理が
    可能で前記対象物を撮像する撮像カメラとを主な構成要
    素とし、 前記撮像カメラから出力される赤外線強度分布に関する
    信号のうち、直流を含む低周波帯域の信号を検出する検
    出部と、前記検出部に接続され、照射光と自発光型赤外
    線光源からの直射光とを区別して取り出す処理部とを設
    けたことを特徴とする撮像装置。
  3. 【請求項3】高周波の変調信号を有する赤外線を対象物
    に放射する光源と、前記光源に電力を供給する電源と、
    赤外線に対して感度を有し、かつ画素ごとに信号処理が
    可能で前記対象物を撮像する撮像カメラとを主な構成要
    素とし、 前記撮像カメラから出力される赤外線強度分布に関する
    信号のうち、入射強度の強い信号を検出する検出部と、
    前記検出部に接続され前記検出部からの信号を強調する
    処理部とを設けたことを特徴とする撮像装置。
  4. 【請求項4】光源が高圧放電ランプであることを特徴と
    する請求項1から3のいずれかに記載の撮像装置。
  5. 【請求項5】電源が電子回路式安定器であることを特徴
    とする請求項1から3のいずれかに記載の撮像装置。
  6. 【請求項6】光源が車両用前照灯であることを特徴とす
    る請求項1から4のいずれかに記載の撮像装置。
  7. 【請求項7】赤外線を含む光を前方に照射する車両用光
    源と、前記光源からの光を車両の構成要素である光透過
    性の窓に対して、窓面以外の端面から窓内に導く光伝達
    手段とを備えたことを特徴とする請求項1から3のいず
    れかに記載の撮像装置。
  8. 【請求項8】請求項1から3のいずれかに記載の撮像装
    置からの画像出力を表示するディスプレイをさらに備え
    たことを特徴とする撮像装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8773533B2 (en) 2009-05-13 2014-07-08 Rhythm Watch Co., Ltd. Detection system, signal processing method of detection system, and smoke sensor
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH069279U (ja) * 1992-07-09 1994-02-04 旭電子応用機器株式会社 監視カメラ
JP5193016B2 (ja) * 2008-12-19 2013-05-08 パナソニック株式会社 車両撮影装置
US8547421B2 (en) * 2010-08-13 2013-10-01 Sharp Laboratories Of America, Inc. System for adaptive displays

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8773533B2 (en) 2009-05-13 2014-07-08 Rhythm Watch Co., Ltd. Detection system, signal processing method of detection system, and smoke sensor
KR101616194B1 (ko) * 2014-09-03 2016-04-27 연세대학교 산학협력단 적외선 조명을 이용한 객체 추출 방법 및 그 장치

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