JP2004088685A

JP2004088685A - 暗視カメラ

Info

Publication number: JP2004088685A
Application number: JP2002250119A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Masuda; 増田　雅之
Original assignee: Atsumi Electric Co Ltd
Current assignee: Atsumi Electric Co Ltd
Priority date: 2002-08-29
Filing date: 2002-08-29
Publication date: 2004-03-18

Abstract

【課題】その照明の強さが被写体の照度に応じて制御される照明手段を備えた暗視カメラにおいて、入力される電源電圧が動作電圧の範囲内にあるか否かを自動的にチェックする。
【解決手段】制御部２は、電源が投入されると、自動的にチェックモードに入り、照明手段６の発光の強さを最大にすると共に、電圧比較部１０からの信号を取り込む。電圧比較部１０は、この状態で電源入力部８の出力である電源電圧と、閾値とを比較し、その結果を制御部２に出力する。制御部２は、電圧比較部１０の出力が電源電圧が動作電圧の範囲内であることを示している場合には、その旨を表示部１１に表示し、電圧比較部１０の出力が電源電圧が動作電圧の範囲を下回っていることを示している場合には、その旨を表示部１１に表示する。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、照明手段を備え、その照明の明るさを被写体の明るさに応じて制御できるようになされた暗視カメラに係り、特に、照明の明るさを最大にした場合にも、電源電圧が動作電圧の範囲内にあるかどうかをチェックできるようにした暗視カメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＣＤ撮像素子を使用した監視カメラが広く使用されている。とくに白黒のＣＣＤ撮像素子は近赤外線領域にも感度を有しており、被写体の照度が低い場合においては、カラーＣＣＤ撮像素子を使用した監視カメラよりも明瞭な映像を捕らえることができるという特徴がある。
【０００３】
しかしながら、全く光が無い状態あるいは非常に照度が低い状態では白黒のＣＣＤ撮像素子を使用した監視カメラといえども被写体を明瞭に撮影するのは困難である。
【０００４】
そのために、光が全く無い状態においても被写体を撮影することができるようにするために、近赤外線を発光する発光ダイオード（以下、ＬＥＤという）を用いた照明手段を備えた暗視カメラが広く用いられている。
【０００５】
そして、その種の暗視カメラの中には、消費電流を必要最小限に留めるために、照明手段のＬＥＤの発光の強さを、被写体の照度が高い時には弱く、被写体の照度が低い時には強くなるように制御しているものがある。
【０００６】
本発明は、このように、照明手段の発光の強さを被写体の明るさに応じて制御するようになされた暗視カメラに関するものである。しかし、本発明に係る暗視カメラは、単に照明手段の発光の強さを被写体の明るさに応じて制御するようになされた暗視カメラだけに限るものではなく、少なくとも照明手段の発光の強さを被写体の明るさに応じて制御するようになされたカメラを備えるもの全てを含むものであり、例えば、そのようなカメラと熱線センサとを備えるもの等も含むものである。
【０００７】
なお、被写体の照度を検知し、その検知した被写体照度に応じて照明手段のＬＥＤの発光の強さを制御する手法としては、照度計を備えて、その照度計の出力に応じてＬＥＤに供給する電流量を制御する手法、ＣＣＤ撮像素子の出力である映像信号のレベルに応じてＬＥＤに供給する電流量を制御する手法等、種々知られており、しかも、照明手段のＬＥＤの発光の強さを被写体の照度に応じて制御するための手法それ自体は本発明において本質的な事項ではないので、詳細な説明は省略する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
さて、暗視カメラと、暗視カメラに電源を供給する電源装置とは、ある程度の距離をおいて配線材で接続されている。そして、この配線材の線路抵抗には暗視カメラにおける消費電流が流れるので電圧降下が生じる。この電圧降下は、当該暗視カメラの消費電流と、当該配線材の線路抵抗の積で決定される。
【０００９】
そして、配線材による電圧降下が大きな場合には、電源装置から暗視カメラに供給される電圧が、暗視カメラの動作電圧範囲より下回ってしまうという事態が生じてしまう。このような場合には暗視カメラは見かけ上は正常に動作していても、故障や動作の異常等の不測の事態が生じる可能性が大きくなる。
【００１０】
そこで、従来においては、暗視カメラを設置した後に電源装置と接続して電源を投入し、暗視カメラを動作させた状態で暗視カメラの電源電圧をテスタ等で確認しているのが一般的である。
【００１１】
ところで、配線材での電圧降下を生じさせる暗視カメラの消費電流の中には、当然、照明手段のＬＥＤに供給される電流も含まれ、当該照明手段のＬＥＤの発光の強さは、被写体の照度が高い時には弱く、被写体の照度が低い時には強くなされるので、結局、被写体の照度が高い時には暗視カメラにおける消費電流は少なく、逆に、逆に被写体の照度が低い場合には暗視カメラの消費電流は多くなる。勿論、被写体の照度が高い場合と、低い場合とで消費電流にどれだけの差が生じるかは照明手段に用いるＬＥＤの特性や個数等によって異なるのであるが、上記のことは一般的にいえるものである。
【００１２】
従って、従来行われているように、暗視カメラを動作させた状態で暗視カメラの電源電圧をテスタ等で確認する場合には、照明手段であるＬＥＤに最大電流を流して、発光の強さを最大にした状態、即ち暗視カメラの消費電流が最大になる状態で行うのが望ましいが、そのようなことは実際的には難しいものである。
【００１３】
何故なら、暗視カメラの設置工事は、昼間あるいは十分な照度がある状態で行われるのが通常であり、設置後に暗視カメラを動作させた状態で暗視カメラの電源電圧を測定しようとしても、明るい状態で照明手段のＬＥＤに流れる電流は少なく制御され、暗視カメラの消費電流は最大とはならないからである。
【００１４】
そして、このように暗視カメラの消費電流が最大とならない状態で電源電圧の確認を行った結果、電源電圧が動作電源電圧範囲内であったとしても、夜間の運用時に照明手段のＬＥＤの発光の強さが最大となり、暗視カメラの消費電流が最大となった場合には、電源装置から暗視カメラに供給される電源電圧が動作電圧範囲よりも下回ってしまう可能性があり、このような場合には被写体の照度が高い場合には正常に動作するが、暗視カメラ本来の性能を発揮すべき被写体の照度が低い場合において動作不良などの不測の事態を招くことになりかねない。
【００１５】
以下、具体的な数値例を挙げて説明する。
いま、電源装置の出力電圧は１２Ｖ、暗視カメラの最低動作電圧は１０Ｖであるとする。また、電源装置と暗視カメラの距離を　１５０ｍとし、電源装置と暗視カメラとを接続する配線材は直径が　０．９ｍｍの単線ケーブルであるとする。更に、被写体照度が非常に低く、暗視カメラの照明手段のＬＥＤに最大電流を流したときの暗視カメラの全消費電流は　３００ｍＡ、被写体照度が高く、照明手段のＬＥＤが消灯しているときの暗視カメラの全消費電流は　１８０ｍＡであるとする。
【００１６】
配線材の線路抵抗は、一般に２０℃のとき２８．９Ω／ｋｍ程度であるから、気温が２０℃であるとして、このときの配線抵抗は、２８．９［Ω／ｋｍ］×０．１５［ｋｍ］×２＝８．６７［Ω］となる。なお、上記の式で「２」を掛けるのは配線抵抗は往復で算出するためである。
【００１７】
なお、上記の各種の数値は特殊な数値ではなく、暗視カメラとしては通常使用されている範囲内の数値である。
【００１８】
さて、暗視カメラの設置工事が明るい環境で行われ、設置終了後に電源装置と配線材で接続して電源を投入したとし、このときには被写体照度が高く、暗視カメラの照明手段のＬＥＤが点灯されなかったとすると、このときの暗視カメラの全消費電流は　１８０ｍＡであるので、配線材での電圧降下は、８．６７［Ω］×０．１８［Ａ］＝１．５６［Ｖ］であり、暗視カメラに供給される電圧は、１２［Ｖ］−１．５６［Ｖ］＝１０．４４［Ｖ］となるので、暗視カメラに入力される電源電圧をテスタ等で測定すると暗視カメラの動作電圧範囲内であることが確認される。
【００１９】
しかし、この後、被写体照度が低下していって、照明手段のＬＥＤに最大電流が供給されると、暗視カメラの全消費電流は　３００ｍＡとなり、このときの配線材での電圧降下は、８．６７［Ω］×０．３［Ａ］＝２．６０［Ｖ］となり、暗視カメラに供給される電圧は、１２［Ｖ］−２．６０［Ｖ］＝９．４［Ｖ］となる。
この電圧は暗視カメラの最低動作電圧である１０Ｖを下回っており、被写体照度が低くなった場合には暗視カメラは正常に動作しなくなってしまう。
【００２０】
このような場合の対策として、暗視カメラの入力電圧を測定する際に、暗視カメラのレンズを塞いで照明手段のＬＥＤに最大電流を供給した状態とすることが考えられるが、作業が煩雑となるばかりか、電圧測定終了後にレンズを塞いだ物を外し忘れる可能性も皆無ではない。
【００２１】
そこで、本発明は、その照明の強さが被写体の照度に応じて制御される照明手段を備えた暗視カメラの電源電圧を、照明手段に供給する電流を最大として、暗視カメラでの消費電流を最大とした状態でチェックすることができる暗視カメラを提供することを目的とするものである。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１記載の暗視カメラは、照明手段を備え、当該照明手段の発光の強さを被写体の明るさに応じて制御するようになされた暗視カメラにおいて、入力される電源電圧が、当該暗視カメラの動作電圧の範囲内にあるか否かをチェックするチェックモードを備え、当該チェックモードでは前記照明手段の発光強さを最大にした状態で電源電圧が当該暗視カメラの動作電圧の範囲内にあるか否かをチェックし、その結果を表示及び／または信号出力することを特徴とする。
請求項２記載の暗視カメラは、請求項１において、前記チェックモードは、電源投入時に自動的に起動することを特徴とする。
請求項３記載の暗視カメラは、請求項１において、スイッチを更に備え、当該スイッチがオンされた場合には自動的に前記チェックモードが起動されることを特徴とする。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明に係る暗視カメラの一実施形態の構成を示す図であり、図中、１は暗視カメラ、２は制御部、３は撮像部、４は照度検知部、５は映像出力部、６は照明手段、７は駆動部、８は電源入力部、９は電源分配部、１０は電圧比較部、１１は表示部、Ｓは信号出力端子、Ｖは映像信号出力端子を示す。
【００２４】
まず、図１に示す各部について概略説明する。
制御部２は、ＣＰＵ及びその周辺回路で構成される。そして、制御部２は、電源が投入された場合には、自動的に、電源入力部８に入力される電圧が当該暗視カメラ１の動作電圧の範囲内にあるか否かをチェックするチェックモードに入るようになされている。即ち、チェックモードは電源投入時に自動的に起動されるのである。なお、制御部２の動作については後述する。
【００２５】
撮像部３は、撮像素子及びその駆動回路を含んでいる。ここでは撮像素子は白黒のＣＣＤであるとする。また、この実施形態では、撮像部３は電源が供給されている場合には常時動作しており、常時映像信号を出力しているものとする。
【００２６】
照度検知部４は撮像部３から出力される映像信号に基づいて被写体の照度を検知して、その検知した被写体照度に応じた信号を制御部２に出力するものである。映像信号に基づいて被写体の照度を検知する手法としては、例えば、従来行われているように、映像信号の平均輝度を検知するようにすればよい。
【００２７】
なお、ここでは撮像部３からの映像信号に基づいて被写体の照度を検知するものとするが、上述したように被写体照度を検知する手法は種々知られており、しかも、その手法自体は本発明において本質的な事項ではないので、詳細な説明は省略する。
【００２８】
映像出力部５は、撮像部３からの映像信号を、映像信号出力端子Ｖから外部に出力するためのものであり、周知のようにバッファ回路等で構成される。
【００２９】
照明手段６は、被写体照度が低い場合に被写体を照明して、撮像部３により明瞭な画像を得るためのものであり、一般には発光素子であればどのようなものでも用いることができるが、ここでは、侵入者に照明されていることが気付かれないようにするために、近赤外線を発光するＬＥＤで構成されるものとする。
【００３０】
駆動部７は照明手段６を駆動して発光させるためのものであり、照明手段６の発光の強さを決定する駆動量は制御部２からの制御信号によって指示される。
【００３１】
電源入力部８は、外部の電源装置（図示せず）からの配線材と接続され、電源装置からの電源電圧を暗視カメラ１に入力するためのものであり、基本的には電源電圧の入力端子である。従って、電源入力部８から出力される電圧は、入力された電圧と同じである。
【００３２】
電源分配部９は、電源入力部８から入力された電源電圧を、当該暗視カメラ１の内部の各部に分配、供給するものであり、レギュレータ等を含んでいる。
【００３３】
電圧比較部１０は、電源入力部８から入力された電源電圧を、予め設定されている閾値と比較するものである。この閾値は、例えば、当該暗視カメラ１の動作電圧範囲の下限値とすればよい。そして、電圧比較部１０は、電源電圧が閾値以上である場合には第１の所定の信号を、電源電圧が閾値未満の場合には第２の所定の信号を制御部２に出力する。
【００３４】
表示部１１は、後述する電源電圧のチェックの結果を表示するためのものであり、視覚的表示手段または聴覚的表示手段で構成される。視覚的表示手段を用いる場合には、例えば、赤色と緑色等、発光色が異なる２つのＬＥＤを備えればよく、聴覚的表示手段を用いる場合には、ブザー等の発音装置を用い、電源電圧のチェックの結果、電源電圧が閾値以上である場合には第１の所定の形態で発音させ、電源電圧が閾値未満の場合には第２の所定の形態で発音させるようにすればよい。ここでは、前者のような視覚的表示手段を用いるものとする。
【００３５】
次に、動作について説明する。まず、通常の運用時の動作について説明する。この運用時の動作は従来と同様であるが、概略次のようである。
このときには、電源入力部８には電源装置から電源電圧が供給され、その電圧は電源分配部９により、当該暗視カメラ１の各部に供給されている。このときには制御部２は電圧比較部１０からの信号を無視している。
【００３６】
そして、撮像部３は常時動作しており、撮像部３から出力された映像信号は、映像出力部５により映像信号出力端子Ｖに供給され、外部のモニタやＶＴＲ等の映像機器（図示せず）に出力される。
【００３７】
また、このとき、撮像部３から出力された映像信号は照度検知部４に入力され、照度検知部４は入力された映像信号に基づいて被写体照度を検知して、その検知した被写体照度に応じた信号を制御部２に出力する。
【００３８】
制御部２は、照度検知部４からの被写体照度に応じた信号に基づいて、照明手段６の発光の強さを決定して、そのための制御信号を駆動部７に出力する。駆動部７はこの制御信号に基づいて照明手段６を発光させる駆動電流を生成して、照明手段６に供給する。
【００３９】
以上の動作によって、運用時には、照明手段６の発光の強さは被写体照度に応じたものとなされる。
【００４０】
次に、本発明に係る暗視カメラ１に特有な動作である、電源入力部８に入力される電圧が、当該暗視カメラ１の動作電圧の範囲内にあるか否かをチェックする動作について説明する。
【００４１】
制御部２は、電源が投入されると自動的にチェックモードに入る。そして、この場合には、制御部２は、駆動部７に対して、照明手段６の発光の強さを最大にする制御信号を出力すると共に、電圧比較部１０からの信号を取り込む。
【００４２】
この動作によって、電圧比較部１０では、照明手段６が最大強さに発光された状態における電源入力部８の出力電圧と、閾値とが比較されることになる。この電源入力部８の出力電圧は、電源入力部８に入力される電圧と同じであることは上述した通りである。
【００４３】
そして、電圧比較部１０は、電源電圧が閾値以上である場合には第１の所定の信号を、電源電圧が閾値未満の場合には第２の所定の信号を制御部２に出力するが、制御部２は、電圧比較部１０から取り込んだ信号が第１の所定の信号である場合には、表示部１１により、電源電圧は暗視カメラ１の動作電圧範囲内であることの表示を行うと共に、信号出力端子Ｓにその旨を示す所定の信号を出力し、電圧比較部１０から取り込んだ信号が第２の所定の信号である場合には、表示部１１により、電源電圧は暗視カメラ１の動作電圧範囲を下回っていることの表示を行うと共に、信号出力端子Ｓにその旨を示す所定の信号であるアラーム信号を出力する。
【００４４】
なお、この実施形態では、電圧比較部１０による電圧チェックの結果を表示部１１で表示すると共に、その結果に応じた所定の信号を信号出力端子Ｓに出力するものとしているが、表示部１１に表示するだけでもよく、所定の信号を出力するだけでもよいものである。
【００４５】
このように、本発明に係る暗視カメラによれば、入力される電源電圧のチェックを、照明手段６の発光強さが最大となされた状態、即ち、暗視カメラ１における全消費電流が最大となされ、また電源装置と電源入力部８を接続する配線材での電圧降下が最大となされた状態で行うことができ、しかも当該チェックは電源投入時に自動的に行われるので、明るい状態で暗視カメラを設置した場合においても、暗視カメラでの消費電流を最大とした状態でチェックすることができる。
【００４６】
以上、本発明に係る第１の実施形態について説明したが、次に、図２を参照して他の実施形態について説明する。図２において、１２はスイッチを示す。なお、図２において、図１に示す構成要素と同等なものについては同一の符号を付して、重複する説明を必要最小限に留めることにする。
【００４７】
スイッチ１２は、電源入力部８の出力電圧のチェックを電源投入時だけでなく、メンテナンス時等に必要に応じて行えるようにするために設けられているものであり、オン／オフができるものであればよい。そして、このスイッチ１２は、例えば、制御部２を構成するＣＰＵの割り込み端子に接続すればよい。なお、ここではスイッチ１２は通常はオフであり、押されている間だけオンとなるものであるとする。
【００４８】
動作は次のようである。制御部２は、スイッチ１２が押されたことを検知すると、自動的にチェックモードを起動し、駆動部７に対して、照明手段６の発光の強さを最大にする制御信号を出力すると共に、電圧比較部１０からの信号を取り込む。
この後の動作は上述したと同じである。また、その他の動作も上述したと同じである。
【００４９】
従って、この実施形態によれば、設置後の電源投入時以外にも、必要な場合には何時でも、電源入力部８の出力電圧、即ち電源入力部８の入力電圧のチェックを、照明手段６が最大強さに発光された状態で行うことができる。
【００５０】
以上、本発明の２つの実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上述した実施形態では、電圧比較部１０では電源入力部８の出力電圧をそのものを閾値と比較するように説明したが、電源入力部８の出力電圧を抵抗で分圧して、暗視カメラの動作電圧範囲の下限値に対応する閾値と比較するようにしてもよいものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る暗視カメラの第１の実施形態を示す図である。
【図２】本発明に係る暗視カメラのその他の実施形態を示す図である。
【符号の説明】
１…暗視カメラ
２…制御部
３…撮像部
４…照度検知部
５…映像出力部
６…照明手段
７…駆動部
８…電源入力部
９…電源分配部
１０…電圧比較部
１１…表示部
１２…スイッチ
Ｓ…信号出力端子
Ｖ…映像信号出力端子

Claims

照明手段を備え、当該照明手段の発光の強さを被写体の明るさに応じて制御するようになされた暗視カメラにおいて、
入力される電源電圧が、当該暗視カメラの動作電圧の範囲内にあるか否かをチェックするチェックモードを備え、当該チェックモードでは前記照明手段の発光強さを最大にした状態で電源電圧が当該暗視カメラの動作電圧の範囲内にあるか否かをチェックし、その結果を表示及び／または信号出力する
ことを特徴とする暗視カメラ。
前記チェックモードは、電源投入時に自動的に起動することを特徴とする請求項１記載の暗視カメラ。
スイッチを更に備え、当該スイッチがオンされた場合には自動的に前記チェックモードが起動されることを特徴とする請求項１記載の暗視カメラ。