JP2004117000A

JP2004117000A - 赤外線検知器用シャッタ機構

Info

Publication number: JP2004117000A
Application number: JP2002276403A
Authority: JP
Inventors: Yukinori Kawazu; 河津　幸典
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2002-09-20
Filing date: 2002-09-20
Publication date: 2004-04-15

Abstract

【課題】構成の小型化が図れるとともに、動作性の向上および動作時間の可変性が図れ、かつ外部温度の影響を減少させることができる赤外線検知器用シャッタ機構を提供する。
【解決手段】軸方向一端を赤外光入射端とし他端を受光端とした鏡筒１と、この鏡筒内の一端側内部に配置された赤外光入射用の光学系部品３と、鏡筒の他端側に配置された赤外線検知器４と、鏡筒内における光学系部品と赤外線検知器との間に配置されたキャリブレーション用のシャッタ６とを備える。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、赤外線検知器搭載型カメラその他の赤外線検知器搭載機器に適用される赤外線検知器の赤外光入射経路をキャリブレーション等に際して閉状態とするための赤外線検知器用シャッタ機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、赤外線検知器搭載型カメラその他の赤外線検知器搭載機器に適用される赤外線検知器は、赤外光の入射経路を形成する鏡筒の内部に設けられている。すなわち、鏡筒の一端側である赤外光入射側の内部に例えばレンズ等の光学系部品が配設され、この鏡筒内の他端側に赤外線検知器が配設されている。
【０００３】
このような構成において、赤外線検知器を構成する画素は使用条件または温度条件等によって感度にばらつきが生じるため、赤外線検知器の画素の感度を均一化する補正用としてのキャリブレーション（オフセット補正）が適時に行なわれる。このキャリブレーションに際しては、赤外線検知器への入光を阻止する必要があるため、上述した赤外線検知器搭載機器には通常、入光阻止用のシャッタ機構が設けられている。
【０００４】
ところで、従来のシャッタ機構においてはシャッタが光学系の外側、すなわち鏡筒の外側における光路上に設けられ、外部駆動機構によって開閉駆動されるようになっている（例えば特開平４−１８５９号公報（特許文献１）等参照）。
【０００５】
このようにシャッタを鏡筒の外部に設けたシャッタ機構においては、機器の構成が余分に大掛かりとなり、システムの小型化が望まれる機器の場合には不利となっていた。また、シャッタ機構が大掛かりであると開閉動作に時間がかかり、キャリブレーションの能率を低下させる要因ともなっていた。さらにシャッタ機構が外部配置のものでは周辺環境の温度の影響を受け易く、温度変化の要因によっても感度が変化する赤外線検知器の画素について性能面においても課題があった。さらにまた、従来の大形のシャッタ機構ではシャッタの動作時間を可変することが面倒であり、機器の補正シーケンスに応じてシャッタ動作時間を合せることが困難であった。
【０００６】
【特許文献１】
特開平４−１８５９号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来技術においてはシャッタ機構が鏡筒の外部に設けられているため、構成が大掛かりとなり、開閉動作に時間がかかってキャリブレーション能率低下の要因となったり、周辺環境の温度の影響を受け易く、またシャッタ動作のタイミング調整が困難である等の課題があった。
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、構成の小型化が図れるとともに、動作性の向上および動作時間の可変性が図れ、かつ外部温度の影響を減少させることができる赤外線検知器用シャッタ機構を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、請求項１に係る発明では、軸方向一端を赤外光入射端とし他端を受光端とした鏡筒と、この鏡筒内の一端側内部に配置された赤外光入射用の光学系部品と、前記鏡筒の他端側に配置された赤外線検知器と、前記鏡筒内における前記光学系部品と前記赤外線検知器との間に配置されたキャリブレーション用のシャッタとを備えたことを特徴とする赤外線検知器用シャッタ機構を提供する。
【００１０】
請求項２に係る発明では、前記シャッタをキャリブレーション制御回路によるキャリブレーションのオン信号と同時に閉動作制御するシャッタ制御回路を備えたことを特徴とする請求項１記載の赤外線検知器用シャッタ機構を提供する。
【００１１】
請求項３に係る発明では、前記鏡筒付近に温度センサを備え、前記シャッタ制御回路は前記温度センサにより一定温度条件が検出された場合に閉動作作制御する機能を有することを特徴とする請求項２記載の赤外線検知器用シャッタ機構を提供する。
【００１２】
請求項４に係る発明では、前記シャッタ制御回路はタイマによりシャッタを一定時間毎に閉動作制御する機能を有することを特徴とする請求項２記載の赤外線検知器用シャッタ機構を提供する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る赤外線検知器用シャッタ機構の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１４】
第１実施形態（図１〜図３）
図１は本発明の第１実施形態による赤外線検知器用シャッタ機構を示す構成図であり、図２および図３は作用説明図である。
【００１５】
図１に示すように、本実施形態では、赤外線検知器保持用の円筒状の鏡筒１の軸方向一端が赤外光ａの入射端とされ、他端が受光端とされている。この鏡筒内の一端側内部には、複数のレンズ等からなる赤外光入射用の光学系部品３が設けられている。また、鏡筒の他端側には赤外線検知器４が設けられている。
【００１６】
そして、鏡筒１内における光学系部品３と赤外線検知器４との間に位置して、キャリブレーション用のシャッタ機構５を構成するシャッタ６が配設され、鏡筒１内の光路を遮蔽できるようになっている。このシャッタ６は、例えば複数の幅狭な扇形板の部品を円板状に組立て、鏡筒１の中心側に拡縮可能な円形孔が形成されるようにし、これにより鏡筒１内の光路を開閉可能とする構成のものである。このような構成のシャッタ６の周縁部が、鏡筒１の周壁部に取付けられている。
【００１７】
図２（ａ），（ｂ）は、図１に示したシャッタ６を鏡筒１の軸方向から見た開閉状態を示している。図２（ａ）はシャッタ６の全開状態を示し、鏡筒中心の光路が開孔するようになっている。図２（ｂ）はシャッタ６の全閉状態を示し、光路が全閉とされるようになっている。
【００１８】
また、図１に示すように、本実施形態ではシャッタ６を開閉制御するためのシャッタ制御回路７が設けられている。このシャッタ制御回路７は接続用の配線８、例えば薄帯状の可撓性配線（ＦＰＣ配線）によってシャッタ機構５に接続されている。このシャッタ制御回路７には、キャリブレーション制御回路９が接続されており、キャリブレーション制御回路９は、キャリブレーションスイッチ１０からオン・オフ信号を受けてキャリブレーションのオン・オフ制御を行なうようになっている。
【００１９】
そして、図３に示すように、キャリブレーション制御回路９からキャリブレーション信号Ｓ１としてオン指令が出力されると同時に、シャッタ制御回路７からシャッタ機構５にシャッタ閉信号Ｓ２もオン、すなわちシャッタ閉指令が出力されるようになっている。また、キャリブレーション信号Ｓ１がオフとなると同時に、シャッタ閉信号もオフ、すなわちシャッタ開となる設定とされている。
【００２０】
このような本実施形態の構成によると、シャッタ６が鏡筒１の内側に設けられているため、従来のシャッタ機構と異なり機器の全体構成を小型化することができる。したがって、システムの小型化が望まれる機器の場合に有利となる。また、シャッタ機構５がコンパクトな構成となって小型化が図れ、開閉動作も短時間で動作が俊敏に行なわれる。これにより、キャリブレーションの能率を向上させることができる。
【００２１】
特に本実施形態では上述したように、キャリブレーション制御回路９によるキャリブレーションのオン・オフ信号と同タイミングでシャッタ６を閉および開動作制御するシャッタ制御回路７を備えているので、シャッタ６の動作性を向上することができ、時間的無駄を大幅に省略することができる。
【００２２】
さらに、シャッタ機構５が鏡筒１内に配置されることから、周辺環境の温度の影響が少なくなり、温度変化の要因によっても感度が変化する赤外線検知器の画素について性能向上も図れるようになる。
【００２３】
第２実施形態（図４）
図４は本発明の第２実施形態による赤外線検知器用シャッタ機構を示す構成図である。
【００２４】
本実施形態が第１実施形態と異なる点は、鏡筒１付近に温度センサ１１を備え、シャッタ制御回路７は温度センサ１１により一定温度条件が検出された場合に閉動作作制御する機能を有する構成とした点である。なお、この構成については、例えば必要に応じて赤外線検出中を回避して閉動作を可能とする等、運転に支障を生じない対策が同時に施されることが望ましい。他の構成については、第１実施形態と同様であるから、図４に図１と同一の符号を付して説明を省略する。
【００２５】
本実施形態によれば、鏡筒１内の温度変化を温度センサ１１で検出することにより、温度変化の要因によっても感度が変化する赤外線検知器４の画素について、例えば温度上昇時には赤外線検知を行なわないようにすることができ、信頼性の向上を図ることができる。
【００２６】
第３実施形態（図４）
図５は本発明の第３実施形態による赤外線検知器用シャッタ機構を示す構成図である。
【００２７】
本実施形態が第１実施形態と異なる点は、シャッタ制御回路７がタイマ１２によりシャッタ６を一定時間毎に閉動作制御する機能を有するものとした点にある。他の構成については、第１実施形態と同様であるから、図４に図１と同一の符号を付して説明を省略する。
【００２８】
本実施形態によれば、シャッタ６を一定時間毎に閉動作制御することにより、赤外線検知器４の画素を保護することができ、この点から信頼性を確保することができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、構成の小型化が図れるとともに、動作性の向上および動作時間の可変性が図れ、かつ外部温度の影響を減少させることができる赤外線検知器用シャッタ機構を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示す構成図。
【図２】（Ａ），（Ｂ）は本発明の第１実施形態の作用説明図。
【図３】本発明の第１実施形態の作用説明図。
【図４】本発明の第２実施形態を示す構成図。
【図５】本発明の第３実施形態を示す構成図。
【符号の説明】
１　鏡筒
３　光学系部品
４　赤外線検知器
５　シャッタ機構
６　シャッタ
７　シャッタ制御回路
８　配線（ＦＰＣ配線）
９　キャリブレーション制御回路
１０　キャリブレーションスイッチ
１１　温度センサ
１２　タイマ

Claims

軸方向一端を赤外光入射端とし他端を受光端とした鏡筒と、この鏡筒内の一端側内部に配置された赤外光入射用の光学系部品と、前記鏡筒の他端側に配置された赤外線検知器と、前記鏡筒内における前記光学系部品と前記赤外線検知器との間に配置されたキャリブレーション用のシャッタとを備えたことを特徴とする赤外線検知器用シャッタ機構。
前記シャッタをキャリブレーション制御回路によるキャリブレーションのオン信号と同時に閉動作制御するシャッタ制御回路を備えたことを特徴とする請求項１記載の赤外線検知器用シャッタ機構。
前記鏡筒付近に温度センサを備え、前記シャッタ制御回路は前記温度センサにより一定温度条件が検出された場合に閉動作作制御する機能を有することを特徴とする請求項２記載の赤外線検知器用シャッタ機構。
前記シャッタ制御回路はタイマによりシャッタを一定時間毎に閉動作制御する機能を有することを特徴とする請求項２記載の赤外線検知器用シャッタ機構。