JP2002050488A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、カメラによって撮像されるべき物
理的な領域に、その領域以外に照射域が設定された他の
照明装置と連係して照明光を照射する照明装置に関し、
ハードウエアの構成が大幅に変更されることなく、地理
的あるいは物理的に多様な照射域域に柔軟に適応できる
ことを目的とする。 【解決手段】 変調された照明光を受光し、その照明光
を復調することによって変調信号を出力する照明光検出
手段１１と、照明光検出手段１１によって出力された変
調信号に同期した照明光を発する発光手段１２とを備え
て構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カメラによって撮
像されるべき物理的な領域に、その領域以外に照射域が
設定された他の照明装置と連係して照明光を照射する照
明装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、小型であって解像度が高く、安価
なＣＣＤその他の撮像素子が搭載されたカメラやＡＶ機
器が普及し、かつ多様な分野に適用されている。このよ
うな分野の内、特に、防犯等を目的として設置され、か
つ多数の施設や広範な物理的な領域の状況を可視情報と
して集中的に監視することを可能とする監視系には、そ
の領域が分割されてなる区分やこれらの施設に個別に照
明光である赤外線を照射する複数の照明装置と赤外線カ
メラとが適用されている。

【０００３】図１１は、従来の監視系の構成例を示す図
である。図において、カメラ８０によって撮像されるべ
き領域は３つの被監視領域Ｚ1、Ｚ2、Ｚ3に区分され、こ
れらの被監視領域Ｚ1、Ｚ2、Ｚ3には、そのカメラ８０
の制御出力に線路８１を介して並列に接続された照明装
置８２-1〜８２-3がそれぞれ設置される。

【０００４】また、照明装置８２-1は、カメラ８０の制
御出力に線路８１を介して接続されたパルス検出部８３
-1と、そのパルス検出部８３-1の後段に配置された発光
制御部８４-1と、この発光制御部８４-1の後段に配置さ
れ、かつ被監視領域Ｚ1 に照射域が設定された照明部８
５-1とから構成される。なお、照明装置８２-2、８２-3
の構成については、上述した照射域がそれぞれ被監視領
域Ｚ2、Ｚ3に設定された点を除いて同じであるので、以
下では、対応する構成要素にそれぞれ添え番号「２」、
「３」が付加されてなる同じ符号を付与することとし、
ここでは、詳細な説明および図示を省略することとす
る。

【０００５】また、以下では、照明装置８２-1〜８２-3
や被監視領域Ｚ1〜Ｚ3に共通の事項にかかわる記述につ
いては、個々の構成要素の符号に付加された添え番号
「１」〜「３」に代えて「Ｃ」を適用することとする。
このような従来例では、カメラ８０は、被監視領域Ｚ1
〜Ｚ3の全ての状況を単一のフレームとして撮像し、そ
の状況を可視情報として示すビデオ信号を図示されない
監視センタ宛に送信する。

【０００６】カメラ８０は、例えば、上述したフレーム
に同期した同期信号を生成し、線路８１を介して照明装
置８２-1〜８２-3宛にその同期信号を分配する。照明装
置８２-Cでは、パルス検出部８３-Cは、線路８１を介し
て与えられる同期信号を波形整形することによってディ
ジタル同期信号を生成する。

【０００７】発光制御部８４-Cは、そのディジタル同期
信号の立ち上がり（立ち下がり）の時点に対して所定の
時間経過した時点を起点とし、かつカメラ８０がフレー
ム毎に撮像を行う期間の内、このカメラ８０と照明部８
５-Cとの性能や特性に適合した値として予め設定された
時間に亘る期間を示す発光制御信号を生成する。照明部
８５-Cは、この発光制御信号として与えられる期間に被
監視領域Ｚ-Cに照明光を照射する。

【０００８】すなわち、被監視領域Ｚ-Cには、カメラ８
０によって撮像が行われる期間に限って、照明部８５-C
によって照明光が間欠的に照射される。したがって、被
監視領域Ｚ1〜Ｚ3の監視は、カメラ８０が撮像を行わな
い期間にも照明光が照射されることに起因する無用な消
費電力の消費と照明部８５-1の劣化とが回避されつつ安
定に、さらに安価に実現される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来例では、例えば、被監視領域Ｚ1〜Ｚ3の何れかに河
川や渓谷がある場合には、線路８１の敷設は必ずしも可
能ではなく、あるいは可能であっても多くのコストを要
する可能性が高かった。また、線路８１の全長が著しく
長くなる場合には、既述の同期信号の伝送品質の低下に
起因して照明系の安定性が確保されず、あるいはその安
定を確保するためには、この同期信号を中継する中継器
がその線路８１の何れかに付加されなければならなかっ
た。

【００１０】本発明は、ハードウエアの構成が大幅に変
更されることなく、地理的あるいは物理的に多様な照射
領域に柔軟に適応できる照明装置を提供することを目的
とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】図１は、本発明にかかわ
る照明装置の原理ブロック図である。

【００１２】請求項１に記載の発明では、照明光検出手
段１１は、変調された照明光を受光し、その照明光を復
調することによって変調信号を出力する。発光手段１２
は、その変調信号に同期した照明光を発する。すなわ
ち、発光手段１２は、上述した変調された照明光を発す
る他の照明装置との間に同期信号の伝送に供されるべき
線路が何ら敷設されることなく、その照明光に同期した
照明光を発することができる。

【００１３】したがって、上述した他の照明装置と本発
明にかかわる照明装置とによってそれぞれ照明光が照射
されるべき地域の双方または何れか一方に、例えば、渓
谷や河川のように、既述の線路の敷設の妨げとなる地域
が含まれる場合であっても、これらの地域の照明は、本
発明にかかわる照明装置を含んでなる複数の照明装置の
負荷分散と連係との下で確実に、かつ安価に実現され
る。

【００１４】請求項２に記載の発明では、照明光検出手
段１１は、変調された照明光の変調に供されるべき変調
信号とその照明光を復調することによって得られた変調
信号との間に所定の相関性が確認されたときに限って、
その変調信号を出力する。すなわち、本発明にかかわる
照明装置と連係すべき他の照明装置以外の何らかの光源
によって出射された光は、その光が照明光検出手段１１
の受光面に到達した場合であっても、この他の照明装置
によって発せられるべき照明光との間に上述した相関性
がない限り、発光手段１２によって発せられる照明光に
擾乱が伴う要因とならない。

【００１５】したがって、上述した変調された照明光を
発する他の照明装置との連係が安定に、かつ確度高く維
持される。請求項３に記載の発明では、照明光検出手段
１１は、受光面に入射する光の輝度の平均値と、変調さ
れた照明光の輝度の先頭値未満であり、かつ平均値以上
である閾値とを比較し、前者が後者を下回る期間に限っ
て変調信号を出力する。

【００１６】すなわち、変調された照明光が照射される
べき地域にその照明光の輝度を超える輝度の他の光が照
射されている可能性がある期間には、発光手段１２は、
照明光の出力を保留する。したがって、代替の照明光が
確保される期間や昼間にも発光手段１２が照明光を発し
続けることに起因するその発光手段１２の劣化と、無用
な電力の消費とが回避される。

【００１７】請求項１に記載の発明の第一の下位概念の
発明では、変調された照明光は、発光手段１２によって
照明光が照射される被写体をとらえるカメラ１３が信号
蓄積を行う期間を示す変調信号で変調される。発光手段
１２は、その期間に照明光を発する。すなわち、発光手
段１２によって発せられた照明光は、カメラ１３が撮像
の過程で行う信号蓄積の対象として有効に利用される。

【００１８】したがって、カメラ１３によって得られる
画像の品質が劣化することなく、発光手段１２によって
発せられるべき照明光の輝度を適正な小さな値に設定す
ることに併せて、消費電力の節減が可能となる。請求項
１に記載の発明の第二の下位概念の発明では、変調され
た照明光は、複数の照明装置１４-1〜１４-Nによって互
いに同期した照明光として個別に発せられる。照明光検
出手段１１に備えられた複数の受光手段１５-1〜１５-N
は、これらの照明装置１４-1〜１４-Nよって個別に発せ
られた照明光を個別に受光する。さらに、これらの複数
の受光手段１５-1〜１５-Nは、複数の照明装置１４-1〜
１４-Nによって個別に発せられた照明光を受光した時点
を互いに交換し、これらの受光手段１５-1〜１５-Nの
内、最先に対応する照明光を受光した受光手段に該当し
ないときに受光を見合わせる。

【００１９】すなわち、複数の受光手段１５-1〜１５-N
にそれぞれ照明光が到達する時点が必ずしも同じではな
く、かつ変動し得る場合であっても、発光手段１２は、
これらの受光手段１５-1〜１５-Nの何れかに到達した照
明光に同期した照明光を確実に発することができる。

【００２０】したがって、複数の受光手段１５-1〜１５
-Nに到達する照明光をそれぞれ発する複数の照明装置１
４-1〜１４-Nとの相対的な配置にかかわる柔軟性が向上
し、これらの照明装置との負荷分散に基づく照明系が効
率的に、かつ安価に構成される。請求項１に記載の発明
の第三の下位概念の発明では、変調された照明光は、複
数の照明装置１４-1〜１４-Nによって互いに同期した照
明光として個別に発せられる。照明光検出手段１１に備
えられた複数の受光手段１５-1〜１５-Nは、上述した照
明装置１４-1〜１４-Nによって個別に発せられた照明光
を個別に受光し、これらの受光手段１５-1〜１５-Nの
内、最先に対応する照明光を受光した受光手段に該当し
ない受光手段の動作を無効化する。

【００２１】すなわち、複数の受光手段１５-1〜１５-N
にそれぞれ照明光が到達する時点が必ずしも同じではな
く、個別に変動し得る場合であっても、発光手段１２
は、これらの受光手段１５-1〜１５-Nの何れかに到達し
た照明光に同期した照明光を確実に発することができ
る。したがって、複数の受光手段１５-1〜１５-Nに到達
する照明光をそれぞれ発する複数の照明装置１４-1〜１
４-Nとの相対的な配置にかかわる柔軟性が向上し、これ
らの照明装置との負荷分散に基づく照明系が効率的に、
かつ安価に構成される。

【００２２】請求項１に記載の発明の第四の下位概念の
発明では、照明光検出手段１１は、複数の照明装置１４
-1〜１４-Nによって個別に発せられた照明光を光学的に
選択して受光することを可能とする指向性を有する。す
なわち、照明光検出手段１１は、上述した複数の照明装
置１４-1〜１４-N以外の光源から何らかの光が到達する
場合であっても、その光によるＳＮ比の劣化を抑圧しつ
つこれらの照明装置１４-1〜１４-Nから到達する照明光
を受光することができる。

【００２３】したがって、複数の照明装置１４-1〜１４
-Nとの連係に基づく照明光の出力が確度高く安定に維持
される。請求項１および請求項２に記載の発明の第一の
下位概念の発明では、擾乱光抑圧手段１６は、変調され
た照明光と異なる光の光源と照明光検出手段１１の受光
面との間においてその光の伝搬を阻止し、あるいはこの
光を光学的に抑圧する。

【００２４】すなわち、照明光検出手段１１は、複数の
照明装置１４-1〜１４-N以外の光源から何らかの光が到
達する場合であっても、その光によるＳＮ比の劣化を抑
圧しつつこれらの照明装置１４-1〜１４-Nから到達する
照明光を受光することができる。したがって、複数の照
明装置１４-1〜１４-Nとの連係に基づく照明光の出力が
確度高く安定に維持される。

【００２５】請求項１および請求項２に記載の発明の第
二の下位概念の発明では、照明光検出手段１１は、複数
の照明装置１４-1〜１４-Nによって個別に発せられた照
明光を共通の受光素子を介して受光する。すなわち、上
述した照明装置１４-1〜１４-Nによって個別に発せられ
た照明光は共通の光電特性に基づいて検出され、かつハ
ードウエアの構成の簡略化に併せて、信頼性の向上が図
られる。

【００２６】請求項１ないし請求項３に記載の発明の下
位概念の発明では、発光手段１２に備えられた手段は、
照明光検出手段１１によって出力される変調信号の周期
の逆数にほぼ等しい自走周波数で発振する。さらに、発
光手段１２は、この手段によって出力される変調信号に
同期して照明光を発する。すなわち、発光手段１２は、
照明光検出手段１１によって受光されるべき変調された
照明光の伝搬路に鳥その他のような物体が一時的に介在
する場合であっても、その変調された照明光に同期した
照明光を安定に発することができる。

【００２７】したがって、上述した変調された照明光を
発する他の照明装置に対する相対的な配置の柔軟性が確
保され、かつ照明系が安定に維持される。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施形態について詳細に説明する。

【００２９】図２は、本発明の第一ないし第三および第
五の実施形態を示す図である。図において、図１１に示
すものと機能および構成が同じものについては、同じ符
号を付与して示し、ここでは、その説明を省略すること
とする。本実施形態と図１１に示す従来例との構成の相
違点は、線路８１が照明装置８２-3のみに接続され、か
つ照明装置８２-1、８２-2に代えて照明装置３１-1、３
１-2が備えられた点にある。

【００３０】また、照明装置３１-1と照明装置８２-1と
の構成の相違点は、パルス検出部８３-1の前段に光検出
部３２-1が配置された点にある。なお、照明装置３１-2
の構成については、照明装置３１-1の構成と同じである
ので、以下では、対応する構成要素に添え番号「１」に
代わる添え番号「２」が付加された同じ符号を付与する
こととし、ここでは、その説明および図示を省略する。

【００３１】以下、図２を参照して本発明の第一の実施
形態の動作を説明する。まず、照明装置３１-1、３１-2
は、それぞれ下記の条件が成立する位置に予め設置され
る。 (1) 先行して照明光を発するべき照明装置３２-2、８２
-3によって発せられた照明光が所定の輝度で受光可能で
ある。

【００３２】(2) 被監視領域Ｚ2、Ｚ3に対してそれぞれ
照明光を照射できる。また、照明装置３１-2では、光検
出部３２-2は、照明装置８２-3によって発せられた照明
光を検出し、その照明光の輝度を瞬時値と示すパルス信
号を生成する。

【００３３】パルス検出部８３-2は、このパルス信号を
既述の同期信号として取り込み、そのパルス信号に波形
整形処理を施すことによってディジタル信号同期信号を
生成する。発光制御部８４-2および照明部８５-2は、そ
のディジタル同期信号に対して従来例と同様に応答する
ことによって、被監視領域Ｚ2 に照明光を照射する。

【００３４】さらに、照明装置３２-3の各部は、このよ
うな照明光に対して照明装置３１-2の各部と同様に応答
することによって、被監視領域Ｚ3 に照明光を照射す
る。すなわち、照明装置３１-1、３１-2は、それぞれ照
明装置３１-2、８２-3によっ発せられた照明光に対して
同期をとることによって、被監視領域Ｚ2、Ｚ3に対して
照明光が照射されるべき期間を求める。

【００３５】したがって、被監視領域Ｚ1〜Ｚ3は、これ
らの被監視領域Ｚ1〜Ｚ3の何れに河川や渓谷が介在し、
あるいは地理的に広い領域に分布する場合であっても、
カメラ８０による監視に必要な照明光が安定に、かつ安
価に照射される。以下、本発明の第二の実施形態につい
て説明する。本実施形態と既述の第一の実施形態との構
成の相違点は、図３に示すように、照明装置８２-3から
同じ距離隔たった地点に設置され、かつ照明装置３１-2
と共に被監視領域Ｚ2 に照明光を照射すると共に、その
照明装置３１-2と構成が同じである照明装置３１-4が備
えられ、さらに、照明装置３１-1に代えて照明装置３１
Ａ-1が備えられた点にある。

【００３６】また、照明装置３１Ａ-1と照明装置３１-1
との構成の相違点は、図２に示すように、光検出部３２
-1に代えて後述する光検出部３２Ａ-1が備えられた点に
ある。なお、以下では、照明装置３１-4の構成要素につ
いては、照明装置３１-2の対応する構成要素と共通の符
号に添え番号「４」を付加して示し、ここでは、その構
成の詳細な図示を省略することとする。

【００３７】以下、図２および図３を参照して本発明の
第二の実施形態の動作を説明する。照明装置８３-3によ
って発せられた照明光は、上述した照明装置３１-2、３
１-4にそれぞれ備えられた光検出部３２-2、３２-4によ
って検出される。なお、これらの照明装置３１-2、３１
-4の各部の詳細な動作については、既述の第一の実施形
態と同じであるので、ここでは、その説明を省略する。

【００３８】すなわち、被監視領域Ｚ2 は、照明装置３
１-2、３１-4によって並行して照射光が照射されるの
で、被監視領域Ｚ３ に比べてカメラ８０から遠くても
そのカメラ８０によって高い輝度で鮮明に撮像される。
また、照明装置３１Ａ-1では、光検出部３２Ａ-1は、照
明装置３１-2、３１-4がそれぞれ設置された方向から入
射する照明光に対して高い感度が達成される指向性を有
し、これらの照明装置３１-2、３１-4の何れによって発
せられた照明光に感応することによって、パルス検出部
８３-1に既述のパルス信号を与える。

【００３９】すなわち、照明装置３１Ａ-1は、被監視領
域Ｚ2 に照明光を照射するために冗長に備えられた照明
装置３１-2、３１-4の何れかから照射される照明光の輝
度が低下し、あるいはこれらの照明装置３１-2、３１-4
の何れかが故障した場合であっても、安定に作動する。
したがって、本実施形態によれば、冗長に配置された照
明装置３１-2、３１-4によって先行して発せられた照明
光が有効に利用され、かつ被監視領域Ｚ3 に対する照明
が確度高く維持される。

【００４０】なお、本実施形態では、照明装置３１Ａ-1
に備えられた光検出部３２Ａ-1は、照明装置３１-2、３
１-4の何れによって発せられた照明光にも感応する光学
的な単一の指向性を有している。しかし、本発明はこの
ような構成に限定されず、例えば、図４に示すように、
上述した光検出部３２Ａ-1に代えて光検出部３２-1が備
えられ、その光検出部３２-1の受光面の近傍に、照明装
置３１-2、３１-4の双方の方向における光学的な感度が
高くなる指向性を有する光学系４１が配置されてもよ
い。

【００４１】以下、本発明の第三の実施形態について説
明する。本実施形態と既述の第二の実施形態との構成の
相違点は、照明装置３１Ａ-1に代えて照明装置３１Ｂ-1
が備えられた点にある。また、照明装置３１Ｂ-1と照明
装置３１Ａ-1との構成の相違点は、図２に示すように、
下記の点にある。

【００４２】・ パルス検出部８３-1に代えてパルス検
出部８３Ｂ-1が備えられる。 ・ 光検出部３２Ａ-1に代えて光検出部３２-1が備えら
れる。 ・ その光検出部３２-1は、照明装置３１-2の方向に対
する光学的な感度が最大となる指向性を有する。 ・ 照明装置３１-4の方向に対する光学的な感度が最大
となる指向性を有し、かつ出力がパルス検出部８３Ｂ-1
の特定の入力に直結された光検出部３３-3が備えられ
る。

【００４３】以下、図２および図３を参照して本発明の
第三の実施形態の動作を説明する。光検出部３２-1、３
３-1は、それぞれ照明装置３１-2、３１-4によって発せ
られた照明光に感応し、これらの照明光に同期したパル
ス信号を生成する。パルス検出部８３Ｂ-1は、これらの
パルス信号の内、時間軸上で前縁（ここでは、簡単のた
め、立ち上がりであると仮定する。）が先行する一方の
パルス信号のみに同期して既述のディジタル同期信号を
生成する。

【００４４】すなわち、照明装置３１Ｂ-1は、照明装置
３１-2、３１-4によって発せられた照明光の内、規定の
輝度で検出された一方の照明光のみに同期した照明光を
被監視領域Ｚ1 に照射する。したがって、本実施形態に
よれば、冗長に配置され、かつ先行して照明光を発する
照明装置３１-2、３１-4の特性と、これらの照明装置３
１-2、３１-4との間に照明光の伝搬路として形成される
光学系の特性との双方もくしは何れか一方が変動する場
合であっても、被監視領域Ｚ1 に対して照明光が照射さ
れる期間の精度は安定に高く維持される。

【００４５】なお、本実施形態では、光検出部３２-1、
３３-1によって個別に出力されるパルス信号の内、一方
がパルス検出部８３Ｂ-1の主導の下で選択されている。
しかし、本発明はこのような構成に限定されず、例え
ば、光検出部３２-1、３３-1の内、照明装置３１-2、３
２-4によって発せられた照明光を先行して検出した一方
が他方の動作を直接規制する構成が採用されてもよい。

【００４６】また、本実施形態では、照明装置３１Ｂ-1
には、２つの光検出部３２-1、３３-1が備えられてい
る。しかし、本発明はこのような構成に限定されず、例
えば、３つ以上の数Ｎの光検出部が備えられる場合に
は、これらの光検出部の内、出力されたパルス信号が既
述の同期の基準として適用され、あるいは動作が規制さ
れるべき光検出部の数は複数(＜Ｎ)であってもよい。

【００４７】図５は、本発明の第四の実施形態を示す図
である。本実施形態と既述の第一の実施形態との構成の
相違点は、照明装置３１-1、３１-2に代えて備えられた
照明装置３１Ｊ-1、３１Ｊ-2の構成にある。照明装置３
１Ｊ-1と照明装置３１-1との構成の相違点は、光検出部
３２-3の出力はコンパレータ５１-1の非反転入力に接続
され、そのコンパレータ５１-1の反転入力には所定の閾
値ＴＨが与えられ、このコンパレータ５１-1の出力が発
光制御部８４-1の入力に接続された点にある。

【００４８】なお、照明装置３１Ｊ-2の構成について
は、照明装置３１Ｊ-1の構成と同じであるので、以下で
は、対応する構成要素に添え番号「２」が付加された同
じ符号を付与することとし、ここでは、その説明および
図示を省略する。

【００４９】また、後述する第四ないし第七の実施形態
および各「なお書き」では、照明装置３１Ｊ-1、３１Ｊ
-2（３１-1、３１-2）に共通の事項については、対応す
る構成要素の符号に、添え番号として「２」、「３」の
何れにも該当することを意味する「ｃ」を付加すること
とする。図６は、本発明の第四の実施形態の動作を説明
する図である。

【００５０】以下、図５および図６を参照して本発明の
第四の実施形態の動作を説明する。閾値ＴＨの値は、
「夜間に照明装置３１Ｊ-2によって発せされた照明光に
応じて光り検出器３２-cの出力に得られるべきパルス信
号の瞬時値の先頭値より小さく、かつ平均値より大きい
値」に予め設定される。照明装置３１Ｊ-cでは、コンパ
レータ５１-cは、光検出部３２-cによって与えられるパ
ルス信号の瞬時値と上述した閾値ＴＨとを比較し、前者
が後者を上回っている期間（図６(a)(1)、(b)(1))には、
発光制御部８４-cに与えられるべきディジタル同期信号
の論理値を「１」に保つ。

【００５１】このような期間では、発光制御部８４-c
は、このディジタル同期信号の論理値が「０」に復旧し
（図６(b)(2))、かつ再び「１」となる（図６(b)(3)）時
点まで、照明部８５-cによって行われるべき照明光の照
射を規制する。また、夜間には、上述したパルス信号の
瞬時値は、閾値ＴＨを下回る（図６(a)(2)）。

【００５２】このような状態では、コンパレータ５１-c
は、光検出部３２-cによって与えられるパルス信号の瞬
時値が閾値ＴＨを上回る度にそのパルス信号の波形を整
形することによって、このパルス信号とほぼ等価な信号
（以下、「整形パルス信号」という。）を発光制御部８
４-cに与える（図６(b)(4)）。したがって、本実施形態
によれば、被監視領域Ｚ1、Ｚ2に太陽光その他の高い輝
度の光が定常的に照射されている期間に、照明部８５-c
が無用に駆動されることに起因するランニングコストの
増加と、その照明部８５-cの劣化とが共に回避される。

【００５３】図７は、本発明の第四の実施形態の他の構
成を示す図である。図において、図５に示すものと機能
および構成が同じものについては、同じ符号を付与して
示し、ここでは、その説明を省略する。本実施形態と図
５に示す実施形態との構成の相違点は、光検出部３２-c
とコンパレータ５１-cとの段間にバンドパスフィルタ６
１-cが配置された点にある。

【００５４】図８は、図７に示す実施形態の動作を説明
する図である。以下、図７および図８を参照して本実施
形態の動作を説明する。光検出部３２-cの受光部には、
先行して発せられた照明光に併せて、多様な光源によっ
て発せられた光が並行して入射する。したがって、その
光検出部３２-cの出力には、図８(a) に示すように、上
述した照明光の成分に相当し、かつ振幅、周期およびデ
ューティ比がほぼ一定であるパルス列に雑音が重畳され
てなるパルス信号が得られる。

【００５５】バンドパスフィルタ６１-cは、周波数軸上
でこのパルス列の成分が集中して分布する帯域に急峻な
通過域を有する。したがって、バンドパスフィルタ６１
-cの出力には、図８(b) に示すように、上述したパルス
列の成分を主として含み、かつ既述の雑音の成分が抑圧
されてなるパルス信号（以下、「濾波パルス信号」とい
う。）が得られる。

【００５６】コンパレータ５１-cは、図８(c) に示すよ
うに、この濾波パルス信号と規定の閾値（ここでは、簡
単のためｔｈと表記することとする。）との大小関係を
示す信号としてディジタル同期信号を生成する。すなわ
ち、照明装置３１Ｊ-1、３１Ｊ-2の周辺にそれぞれ照明
装置３１Ｊ-2、８２-3以外の光源が存在する場合であっ
ても、光検出部３２-1、３２-2によって出力されるパル
ス信号にこの光源によっ出射された光の成分として重畳
された雑音は、これらのパルス信号と雑音とが分布する
帯域が異なる限り、確度高く抑圧される。

【００５７】したがって、本実施形態によれば、被監視
領域Ｚ1、Ｚ2は、被監視領域Ｚ1〜Ｚ3およびその周辺に
多様な光源が分布し、あるい分布し得る場合であって
も、照明装置３１Ｊ-1、３１Ｊ-2によって安定に照明が
施される。なお、本実施形態では、光検出部３２-cによ
って検出された光の輝度のみに基づいて非監視領域Ｚ
1、Ｚ2の照明の要否が判別されている。

【００５８】しかし、本発明はこのような構成に限定さ
れず、例えば、光検出部３２-cによって検出された光が
下記の基準の全てあるいは一部を満たすか否かに基づい
て、同様の判別が行われてもよい。 ・ パルス信号の周期が所望の精度で規定の値に等しい
か否か ・ パルス信号のパルス幅が所望の精度で規定の値に等
しいか否か ・ パルス信号のデューティ比が所望の精度で規定の値
に等しいか否か 以下、本発明の第五の実施形態について説明する。

【００５９】本実施形態と既述の第一の実施形態との構
成の相違点は、図２に二点鎖線で示すように、照明装置
３１-cに備えられた光検出部３２-cの受光部の近傍に、
その受光部と、太陽光その他のように定常的に光を発す
る光源との間におけるこの光の直進路を遮断する遮光片
３４-cが備えられた点にある。以下、図２を参照して本
実施形態の動作を説明する。

【００６０】遮光片３４-cは、太陽光のように定常的に
照射される光（以下、「定常光」という。）が光検出部
３２-cの受光部に直射されることを防止する。すなわ
ち、光検出部３２-cによって出力されるパルス信号のＳ
Ｎ比は、上述した定常光の輝度が地物その他の反射体や
散乱体の変位等に起因して変化する場合であっても高く
維持される。

【００６１】したがって、本実施形態によれば、被監視
領域Ｚ1、Ｚ2は、例えば、都市の近郊部のように、多様
な光源が分布し得る地域に該当する場合であっても、照
明装置３１-1、３１-2によって安定に照明が施される。
図９は、本発明の第七の実施形態を示す図である。本実
施形態と既述の第四の実施形態との構成の相違点は、コ
ンパレータ５１-cと発光制御部８４-cとの段間に位相同
期発振器７１-cが配置された点にある。

【００６２】図１０は、本発明の第七の実施形態の動作
を説明する図である。以下、図９および図１０を参照し
て本発明の第七の実施形態の動作を説明する。位相同期
発振器７１-cは、コンパレータ５１-cによって生成され
た整形パルス信号に応じて間接方式の周波数合成を行う
ことによって、その整形パルス信号に位相同期し、この
整形パルス信号の周期に等しい周期の同期信号（以下、
「補完同期信号」という。）を生成する。

【００６３】また、コンパレータ５１-cによって生成さ
れる整形パルス信号は、例えば、光検出部３２-cによっ
て検出される照明光が鳥その他の動植物によって遮られ
ている期間には、この光検出部３２-cによって出力され
るパルス信号の瞬時値が閾値ＴＨを下回る（図１０(a)
(1)）ために、位相同期発振器７１-cに対して有効な位
相同期の基準とはならない。

【００６４】しかし、位相同期発振器７１-cの自走周波
数は、光検出部３２-cによって受光されるべき間欠的な
照明光の周期の逆数にほぼ等しい値に予め設定される。
すなわち、位相同期発振器７１-cがロックアップ状態を
維持できない程度に上述した期間が長くない限り、発光
制御部８５-cは、上述した自走周波数の逆数の周期でそ
の位相同期発振器７１-cによって生成され、かつ既述の
ディジタル同期信号に代わる補完同期信号が与えられる
ので、継続して照明光を発することができる。

【００６５】したがって、本実施形態によれば、既述の
他の照明装置と光検出部３２-cとの間に形成される照明
光の伝搬路が定常的に介在しない物体によって遮られた
場合であっても、被監視領域Ｚ1、Ｚ2の照明が安定に確
度高く維持される。なお、上述した各実施形態では、被
監視領域Ｚ1〜Ｚ3の状況がカメラ８０によって一括して
画像情報に変換されている。

【００６６】しかし、本願発明は、例えば、これらの被
監視領域Ｚ1〜Ｚ3の一部の状況がカメラ８０によって順
次画像情報に変換される場合であっても、適用が可能で
ある。また、上述した各実施形態では、カメラ８０は赤
外線カメラであり、かつ照明装置８２-3、３１-1〜３１
-4（３１Ａ-1、３１Ｂ-1、３１Ｊ-1、３１Ｊ-2）によっ
てそれぞれ照射される照明光が赤外線となっている。

【００６７】しかし、本発明は、このような赤外線によ
る照明に限定されず、可視光によるて照明が行われる照
明系にも同様に適用可能である。さらに、上述した各実
施形態では、照明装置８２-3は、カメラ８０が光電変換
および信号蓄積を行う期間に限って照明光を発してい
る。しかし、本発明は光検出部３２-c、３２Ａ-c、３３
-cによって検出されるべき照明光が輝度変調される場合
に限定されず、このような照明光の代替の照明光は、復
調されることによって同期の基準となる同期信号が確実
に生成される限り、例えば、所定のアナログ信号やディ
ジタル信号に応じて波長、偏光成分の組み合わせその他
のパラメータが変化する変調処理が施された照明光であ
ってもよい。

【００６８】また、このようなディジタル信号について
は、例えば、自己相関特性が急峻であって相互相関特性
がなだらかであるＰＮ系列、ゴールド符号その他であっ
てもよい。さらに、上述した各実施形態では、照明装置
８２-3、３１-1〜３１-4、３１Ａ-1、３１Ｂ-1、３１Ｊ
-1、３１Ｊ-2によってそれぞれ照明光が発せられる期間
の時間軸上における相関関係については、既述の同期の
確立が可能であるとの条件以外に何ら開示されていな
い。

【００６９】しかし、このような相関関係は、例えば、
下記の事項に適合し、かつ被監視領域Ｚ1〜Ｚ3の照明が
適切に行われる限り、如何なるものであってもよい。 ・ カメラ８０の性能や特性 ・ カメラ８０と被監視領域Ｚ1〜Ｚ3との間に介在する
空間の光学系としての特性 ・ カメラ８０によって撮像された画像に要求されるべ
き品質 また、上述した各実施形態では、照明装置８２-3、３１
-2〜３１-4は、カメラ８０によって撮像が行われるフレ
ーム周期にほぼ等しい一定の周期で反復して照明光を発
している。

【００７０】しかし、本発明はこのような構成に限定さ
れず、例えば、操作者によって与えられる指示に応じて
カメラ８０が被監視領域Ｚ1〜Ｚ3の状況を静止画として
とらえる場合には、照明装置３１-2〜３１-4は、照明装
置８２-1によって照明光が発せられた時点を起点として
連係することによってそれぞれ単発の照明光を発しても
よい。

【００７１】さらに、上述した各実施形態では、照明装
置８２-3、３１-1〜３１-4、３１Ａ-1、３１Ｂ-1、３１
Ｊ-1、３１Ｊ-2は、何れも上述したフレーム周期毎に一
回ずつ照明光を発している。しかし、本発明はこのよう
な構成に限定されず、これらの照明装置８２-3、３１-1
〜３１-4、３１Ａ-1、３１Ｂ-1、３１Ｊ-1、３１Ｊ-2
は、フレーム周期毎に複数回に亘って間欠的に照明光を
発してもよい。

【００７２】また、本発明は、上述した実施形態に限定
されるものではなく、本発明の範囲において、多様な形
態による実施形態が可能であり、かつ構成装置の一部も
しくは全てに如何なる改良が施されてもよい。以下、上
述した各実施形態に開示された発明の構成を階層的・多
面的に整理し、かつ付記項として順次列記する。

【００７３】（付記１） 変調された照明光を受光し、
その照明光を復調することによって変調信号を出力する
照明光検出手段１１と、前記照明光検出手段１１によっ
て出力された変調信号に同期した照明光を発する発光手
段１２とを備えたことを特徴とする照明装置。 （付記２） 付記１に記載の照明装置において、変調さ
れた照明光は、発光手段１２によって照明光が照射され
る被写体をとらえるカメラ１３が信号蓄積を行う期間を
示す変調信号で変調され、前記発光手段１２は、前記期
間に前記照明光を発することを特徴とする照明装置。

【００７４】（付記３） 付記１または付記２に記載の
照明装置において、変調された照明光は、複数の照明装
置１４-1〜１４-Nによって互いに同期した照明光として
個別に発せられ、照明光検出手段１１は、前記複数の照
明装置１４-1〜１４-Nによって個別に発せられた照明光
を個別に受光する複数の受光手段１５-1〜１５-Nを有
し、前記複数の受光手段１５-1〜１５-Nは、前記複数の
照明装置１４-1〜１４-Nによって個別に発せられた照明
光を受光した時点を互いに交換し、これらの受光手段１
５-1〜１５-Nの内、最先に対応する照明光を受光した受
光手段に該当しないときに受光を見合わせることを特徴
とする照明装置。

【００７５】（付記４） 付記１または付記２に記載の
照明装置において、変調された照明光は、複数の照明装
置１４-1〜１４-Nによって互いに同期した照明光として
個別に発せられ、照明光検出手段１１は、前記複数の照
明装置１４-1〜１４-Nによって個別に発せられた照明光
を個別に受光する複数の受光手段１５-1〜１５-Nを有
し、これらの受光手段１５-1〜１５-Nの内、最先に対応
する照明光を受光した受光手段に該当しない受光手段の
動作を無効化することを特徴とする照明装置。

【００７６】（付記５） 付記３または付記４に記載の
照明装置において、照明光検出手段１１は、複数の照明
装置１４-1〜１４-Nによって個別に発せられた照明光を
光学的に選択して受光することを可能とする指向性を有
することを特徴とする照明装置。

【００７７】（付記６） 付記１ないし付記５の何れか
１項に記載の照明装置において、照明光検出手段１１
は、変調された照明光の変調に供されるべき変調信号と
その照明光を復調することによって得られた変調信号と
の間に所定の相関性が確認されたときに限って、その変
調信号を出力することを特徴とする照明装置。 （付記７） 付記１ないし付記６の何れか１項に記載の
照明装置において、変調された照明光と異なる光の光源
と照明光検出手段１１の受光面との間においてその光の
伝搬を阻止し、あるいはこの光を光学的に抑圧する擾乱
光抑圧手段１６を備えたことを特徴とする照明装置。

【００７８】（付記８） 付記３ないし付記７の何れか
１項に記載の照明装置において、照明光検出手段１１
は、複数の照明装置１４-1〜１４-Nによって個別に発せ
られた照明光を共通の受光素子を介して受光することを
特徴とする照明装置。

【００７９】（付記９） 付記１ないし付記８の何れか
１項に記載の照明装置において、照明光検出手段１１
は、受光面に入射する光の輝度の平均値と、変調された
照明光の輝度の先頭値未満であり、かつ平均値以上であ
る閾値とを比較し、前者が後者を下回る期間に限って変
調信号を出力することを特徴とする照明装置。 （付記１０） 付記１ないし付記９の何れか１項に記載
の照明装置において、発光手段１２は、照明光検出手段
１１によって出力される変調信号に同期して発振し、か
つ自走周波数の公称値がその変調信号の周期の逆数に等
しい手段を有し、その手段によって出力される変調信号
に同期して照明光を発することを特徴とする照明装置。

【００８０】

【発明の効果】上述したように請求項１に記載の発明で
は、他の照明装置と本発明にかかわる照明装置とによっ
てそれぞれ照明光が照射されるべき地域の双方または何
れか一方に、例えば、渓谷や河川のように、既述の線路
の敷設の妨げとなる地域が含まれる場合であっても、こ
れらの地域の照明は、本発明にかかわる照明装置を含ん
でなる複数の照明装置の負荷分散と連係との下で確実
に、かつ安価に実現される。

【００８１】また、請求項２に記載の発明では、他の照
明装置との連係関係が安定に、かつ確度高く維持され
る。さらに、請求項３に記載の発明では、代替の照明光
が確保される期間や昼間にも発光手段が照明光を発し続
けることに起因するその発光手段の劣化と、無用な電力
の消費とが回避される。

【００８２】また、請求項１に記載の発明の第一の下位
概念の発明では、カメラによって得られる画像の品質が
劣化することなく、発光手段によって発せられるべき照
明光の輝度を適正な小さな値に設定することに併せて、
消費電力の節減が可能となる。さらに、請求項１に記載
の発明の第二および第三の下位概念の発明では、照明光
検出手段に到達する照明光をそれぞれ発する他の複数の
照明装置との相対的な配置にかかわる柔軟性が向上し、
これらの照明装置との負荷分散に基づく照明系が効率的
に、かつ安価に構成される。

【００８３】また、請求項１に記載の発明の第四の下位
概念の発明と、請求項１および請求項２に記載の発明の
第一の下位概念の発明とでは、他の複数の照明装置との
連係に基づく照明光の出力が確度高く安定に維持され
る。さらに、請求項１および請求項２に記載の発明の第
二の下位概念の発明では、複数の他の照明装置によって
個別に発せられた照明光は共通の光電特性に基づいて検
出され、かつハードウエアの構成の簡略化に併せて、信
頼性の向上が図られる。

【００８４】また、請求項１ないし請求項３に記載の発
明の下位概念の発明では、他の照明装置に対する相対的
な配置の柔軟性が確保され、かつ照明系が安定に維持さ
れる。したがって、これらの発明が適用された照明系や
監視系では、信頼性および性能が低下することなく、多
様な地理的環境および物理的環境に対して柔軟に、かつ
安価に適応することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理ブロック図である。

【図２】本発明の第一ないし第三および第五の実施形態
を示す図である。

【図３】本発明の第二および第三の実施形態の動作を説
明する図である。

【図４】本発明の第二の実施形態の他の構成を示す図で
ある。

【図５】本発明の第四の実施形態を示す図である。

【図６】本発明の第四の実施形態の動作を説明する図で
ある。

【図７】本発明の第四の実施形態の他の構成を示す図で
ある。

【図８】図７に示す実施形態の動作を説明する図であ
る。

【図９】本発明の第七の実施形態を示す図である。

【図１０】本発明の第七の実施形態の動作を説明する図
である。

【図１１】従来の監視系の構成例を示す図である。

【符号の説明】

１１ 照明光検出手段 １２ 発光手段 １３，８０ カメラ １４，３１，３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｊ，８２ 照明装置 １５ 受光手段 １６ 擾乱光抑圧手段 ３２，３２Ａ，３３ 光検出部 ３４ 遮光片 ４１ 光学系 ５１ コンパレータ ６１ バンドパスフィルタ ７１ 位相同期発振器 ８１ 線路 ８３，８３Ｂ パルス検出部 ８４ 発光制御部 ８５ 照明部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H053 AA00 AC00 DA00 DA06 DA07 3K073 AA00 AA04 AA16 AA83 AB04 AB07 BA24 BA25 BA29 CF13 CF18 CG10 CG13 CG44 CJ00 CJ11 CJ22

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 変調された照明光を受光し、その照明光
   を復調することによって変調信号を出力する照明光検出
   手段１１と、 前記照明光検出手段１１によって出力された変調信号に
   同期した照明光を発する発光手段１２とを備えたことを
   特徴とする照明装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の照明装置において、 照明光検出手段１１は、 変調された照明光の変調に供されるべき変調信号とその
   照明光を復調することによって得られた変調信号との間
   に所定の相関性が確認されたときに限って、その変調信
   号を出力することを特徴とする照明装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の照明装
   置において、 照明光検出手段１１は、 受光面に入射する光の輝度の平均値と、変調された照明
   光の輝度の先頭値未満であり、かつ平均値以上である閾
   値とを比較し、前者が後者を下回る期間に限って変調信
   号を出力することを特徴とする照明装置。