JP2008160454A - Far-infrared imaging apparatus - Google Patents

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JP2008160454A JP2006346497A JP2006346497A JP2008160454A JP 2008160454 A JP2008160454 A JP 2008160454A JP 2006346497 A JP2006346497 A JP 2006346497A JP 2006346497 A JP2006346497 A JP 2006346497A JP 2008160454 A JP2008160454 A JP 2008160454A
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Yoshikazu Kunii
美和 國井
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a far-infrared imaging apparatus capable of preventing a lens from being damaged by a scatter, such as a fly stone without lowering light transmittance. <P>SOLUTION: The far-infrared imaging apparatus is provided with one or a plurality of lenses that converge, a plurality of imaging elements arranged in a matrix shape, an image processing circuit for forming an image on the basis of an output value in each of the imaging elements, and is provided with a net member at a prescribed position in front of the one or a plurality of lenses, for example, a net member configured in the shape of a grid. The net member is made of metal material and is provided at a position that is 5 mm or below from the front of the lenses. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、外部を撮像する遠赤外線撮像装置に関する。特に光透過率を低下させること無く、飛石等の飛散物によるレンズの損傷を防止することができる遠赤外線撮像装置に関する。   The present invention relates to a far-infrared imaging device that images the outside. In particular, the present invention relates to a far-infrared imaging device capable of preventing lens damage due to flying objects such as flying stones without reducing light transmittance.

自動車等の車両の走行の安全を確保すべく、特に夜間の歩行者、自転車等の障害物の存在を検出することが可能な遠赤外線撮像装置を用いたナイトビジョンシステムが多々開発されている。通常、車両前方の所定の位置に、左右2基の遠赤外線撮像装置を設置し、ステレオ視により検出した障害物までの距離を算出している。   Many night vision systems using far infrared imaging devices capable of detecting the presence of obstacles such as pedestrians and bicycles at night have been developed in order to ensure the safety of vehicles such as automobiles. Usually, two far-infrared imaging devices are installed at a predetermined position in front of the vehicle, and the distance to the obstacle detected by stereo vision is calculated.

遠赤外線撮像装置は、レンズ、シャッター、撮像素子、及び画像処理回路で構成されている。撮像時には、シャッターを開放してレンズを通して外部光を集光し、撮像素子で検出された輝度値を画像処理回路でA/D変換して、デジタル信号として出力する。   The far infrared imaging device includes a lens, a shutter, an imaging device, and an image processing circuit. At the time of imaging, the shutter is opened and external light is condensed through the lens, and the luminance value detected by the imaging element is A / D converted by the image processing circuit and output as a digital signal.

しかし、遠赤外線撮像装置を車両のフロントグリル等に設置した場合、レンズが車両から露出しており、跳ね返った石等の飛散物により、レンズの表面が損傷するおそれがあった。レンズ表面を保護する方法としては、例えば特許文献1に示すように、レンズの表面を保護する可動シャッターを備える方法が開示されている。
特開2002−327263号公報
However, when the far-infrared imaging device is installed on the front grill or the like of the vehicle, the lens is exposed from the vehicle, and there is a possibility that the surface of the lens may be damaged by scattered objects such as bounced stones. As a method for protecting the lens surface, for example, as disclosed in Patent Document 1, a method including a movable shutter for protecting the lens surface is disclosed.
JP 2002-327263 A

しかし、可動シャッターの開閉によりレンズの表面を保護する方法では、シャッターを閉じた状態では撮像することができない。また、シャッターの代わりに透光性を有する光学窓を設けることも考えられるが、遠赤外線の透過率が100%である物質は存在しないことから、光量の減衰を回避することは困難であるという問題点があった。   However, in the method of protecting the lens surface by opening and closing the movable shutter, it is not possible to take an image with the shutter closed. It is also possible to provide a light-transmitting optical window in place of the shutter, but it is difficult to avoid attenuation of the amount of light because there is no substance with a far-infrared transmittance of 100%. There was a problem.

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、光透過率を低下させること無く、飛石等の飛散物によるレンズの損傷を防止することができる遠赤外線撮像装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a far-infrared imaging device capable of preventing lens damage due to flying objects such as flying stones without reducing light transmittance. And

上記目的を達成するために第1発明に係る遠赤外線撮像装置は、集光する一又は複数のレンズと、マトリックス状に配列された複数の撮像素子と、該撮像素子ごとの出力値に基づいて画像を形成する画像処理回路とを備える遠赤外線撮像装置において、前記レンズの前面の所定の位置に網部材を備えることを特徴とする。   In order to achieve the above object, a far-infrared imaging device according to a first aspect of the present invention is based on one or a plurality of condensing lenses, a plurality of imaging elements arranged in a matrix, and an output value for each imaging element. A far-infrared imaging device comprising an image processing circuit for forming an image, wherein a net member is provided at a predetermined position on the front surface of the lens.

また、第2発明に係る遠赤外線撮像装置は、第1発明において、前記網部材は、金属材料で構成されていることを特徴とする。   The far-infrared imaging device according to the second invention is characterized in that, in the first invention, the mesh member is made of a metal material.

また、第3発明に係る遠赤外線撮像装置は、第1又は第2発明において、前記網部材を前記レンズの前面5(mm)以下の位置に備えることを特徴とする。   The far-infrared imaging device according to the third invention is characterized in that, in the first or second invention, the net member is provided at a position of 5 mm or less of the front surface of the lens.

また、第4発明に係る遠赤外線撮像装置は、前記網部材は網目間隔が5(mm)以下であり、前記網部材を構成する線材の引張強度をa(N)、弾性限界における前記線材の伸びをb(%)、前記線材の長さをc(m)とした場合に、(a×0.7)・b・c/2≧1.5(N・m)を満たすことを特徴とする。   In the far-infrared imaging device according to the fourth aspect of the invention, the mesh member has a mesh interval of 5 (mm) or less, the tensile strength of the wire constituting the mesh member is a (N), and the wire member at the elastic limit When elongation is b (%) and the length of the wire is c (m), (a × 0.7) · b · c / 2 ≧ 1.5 (N · m) is satisfied. To do.

第1発明では、集光する一又は複数のレンズと、マトリックス状に配列された複数の撮像素子と、該撮像素子ごとの出力値に基づいて画像を形成する画像処理回路とを備える遠赤外線撮像装置のレンズ前面の所定の位置に網部材を備える。レンズの焦点距離よりもレンズに近接する位置であり、しかもレンズと離隔している位置に網部材を設置した場合、網部材は結像されず、網部材を除いた画像のみが撮像される。一方、網部材を構成する線材の配置間隔よりも大きい飛散物については、レンズに到達することを防止することができ、飛散物によるレンズ表面の損傷を抑制することが可能となる。   In the first invention, far-infrared imaging including one or a plurality of condensing lenses, a plurality of imaging elements arranged in a matrix, and an image processing circuit that forms an image based on an output value for each imaging element A mesh member is provided at a predetermined position on the front surface of the lens of the apparatus. When a mesh member is installed at a position closer to the lens than the focal length of the lens and further away from the lens, the mesh member is not imaged, and only an image excluding the mesh member is captured. On the other hand, the scattered matter larger than the arrangement interval of the wire members constituting the net member can be prevented from reaching the lens, and damage to the lens surface due to the scattered matter can be suppressed.

第2発明では、網部材が、金属材料で構成されている。熱伝導性の高い金属材料で構成されることにより、周囲の温度と網部材の温度とが略一致し、遠赤外線により撮像された画像に網部材が映らない。したがって、飛散物からレンズ表面を保護しつつ、網部材を除いた画像を撮像することが可能となる。   In the second invention, the net member is made of a metal material. By being composed of a metal material having high thermal conductivity, the ambient temperature and the temperature of the mesh member are substantially the same, and the mesh member is not reflected in an image captured by far infrared rays. Therefore, it is possible to capture an image excluding the net member while protecting the lens surface from scattered objects.

第3発明では、網部材をレンズの前面5(mm)以下の位置に備える。レンズの焦点距離より短く、レンズの前面5(mm)以下の位置に網部材を設置することにより、網部材の画像が結像されることがなく、実験的にも画像がぼけることなく撮像される。また、飛散物が網部材に衝突することにより間接的にレンズの表面が損傷することを回避することも可能となる。   In the third aspect of the invention, the net member is provided at a position equal to or smaller than the front surface 5 (mm) of the lens. By installing the mesh member at a position shorter than the focal length of the lens and not more than 5 mm in front of the lens, the image of the mesh member is not formed, and the image is taken without experimental blurring. The It is also possible to avoid indirectly damaging the surface of the lens due to the scattered object colliding with the net member.

第4発明では、編目間隔が5(mm)以下であるため、5(mm)以上の外寸を有する飛散物は網部材に衝突する。また、網部材を構成する線材の弾性限界における張力は、引張強度(N)の約0.7倍であり、弾性限界における線材の伸びはb(%)であるため、1本の線材で(1/2)×(引張強度a×0.7)×(伸びb×長さc)のエネルギーを吸収することができる。そして、(a×0.7)・b・c÷2は1.5以上である。従って、5(mm)以上の外寸を有し、且つ1.5(N・m)以下のエネルギーを有する飛散物がレンズに到達することを防止することができる。つまり、網部材は、車両の走行中に飛来する虞がある小石等をほとんど遮ることができ、レンズを小石等から保護することができる。   In the 4th invention, since the stitch | interval space | interval is 5 (mm) or less, the scattered matter which has an outer dimension of 5 (mm) or more collides with a net | network member. Further, the tension at the elastic limit of the wire constituting the net member is about 0.7 times the tensile strength (N), and the elongation of the wire at the elastic limit is b (%). Energy of 1/2) × (tensile strength a × 0.7) × (elongation b × length c) can be absorbed. And (a * 0.7) * b * c / 2 is 1.5 or more. Accordingly, it is possible to prevent the scattered matter having an outer dimension of 5 (mm) or more and having an energy of 1.5 (N · m) or less from reaching the lens. That is, the net member can almost block pebbles and the like that may fly while the vehicle is running, and can protect the lens from pebbles and the like.

本発明によれば、レンズの焦点距離よりもレンズに近接する位置であり、しかもレンズと離隔している位置に網部材を設置した場合、網部材は結像されず、網部材を除いた画像のみが撮像される。一方、網部材を構成する線材の配置間隔よりも大きい飛散物については、レンズに到達することを防止することができ、飛散物によるレンズ表面の損傷を抑制することが可能となる。   According to the present invention, when a mesh member is installed at a position closer to the lens than the focal length of the lens and at a position separated from the lens, the mesh member is not imaged and an image excluding the mesh member Only is imaged. On the other hand, the scattered matter larger than the arrangement interval of the wire members constituting the net member can be prevented from reaching the lens, and damage to the lens surface due to the scattered matter can be suppressed.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図1は、本発明の実施の形態に係る遠赤外線撮像装置1の構成を示すブロック図である。なお、本実施の形態に係る遠赤外線撮像装置1は、波長が7〜14マイクロメートルの赤外光を用いた撮像装置である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a far-infrared imaging device 1 according to an embodiment of the present invention. In addition, the far-infrared imaging device 1 which concerns on this Embodiment is an imaging device using the infrared light whose wavelength is 7-14 micrometers.

図1において、遠赤外線撮像装置1は、ゲルマニウム又は硫化亜鉛等からなる対物レンズ31を備えており、対物レンズ31の背面側には画像撮像部11が配されている。画像撮像部11は、光学信号を電気信号に変換する撮像素子をマトリックス状に備えている。遠赤外線用の撮像素子としては、マイクロマシニング(micromachining)技術を用いた酸化バナジウムのボロメータ型、チタン酸バリウムの焦電型等の赤外線センサを用いる。   In FIG. 1, the far-infrared imaging device 1 includes an objective lens 31 made of germanium, zinc sulfide, or the like, and an image imaging unit 11 is disposed on the back side of the objective lens 31. The image pickup unit 11 includes image pickup elements that convert optical signals into electric signals in a matrix. As the far-infrared imaging device, an infrared sensor such as a vanadium oxide bolometer type or a barium titanate pyroelectric type using a micromachining technique is used.

画像撮像部11は、車両の周囲の赤外光像を輝度信号(画素ごとの輝度値)として読み取り、読み取った輝度信号を、LSI基板である信号処理部12へ送信する。図2は、本発明の実施の形態に係る遠赤外線撮像装置1の信号処理部12の構成を示すブロック図である。信号処理部12は、A/D変換部121、NUC(Non-Uniformity Correction)処理部122、BPR(Bad-Pixel Replacement)処理部123、及びフラッシュメモリ等の不揮発性メモリ、SRAM等の一時記憶用メモリであるRAM125で構成されている。   The image capturing unit 11 reads an infrared light image around the vehicle as a luminance signal (a luminance value for each pixel), and transmits the read luminance signal to a signal processing unit 12 that is an LSI substrate. FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the signal processing unit 12 of the far-infrared imaging device 1 according to the embodiment of the present invention. The signal processing unit 12 includes an A / D conversion unit 121, a NUC (Non-Uniformity Correction) processing unit 122, a BPR (Bad-Pixel Replacement) processing unit 123, a non-volatile memory such as a flash memory, and a temporary storage such as an SRAM. The RAM 125 is a memory.

信号処理部12は、画像撮像部11から受信した輝度値をA/D変換部121でデジタル信号に変換し、NUC(Non-Uniformity Correction)処理部122で撮像素子ごとの出力輝度値を補正する。   The signal processing unit 12 converts the luminance value received from the image capturing unit 11 into a digital signal by the A / D conversion unit 121, and corrects the output luminance value for each image sensor by the NUC (Non-Uniformity Correction) processing unit 122. .

NUC処理部122では、キャリブレーションによる補正係数として、撮像素子ごとに所定の温度に対する出力値を補正するオフセット補正値、及び撮像素子ごとに所定の温度変化率に対する出力値の差異を補正するゲイン補正値を算出して、出力輝度値を補正する。例えばi行j列のマトリックス状に配列された撮像素子ごとの出力輝度値をVijとした場合、NUC処理部122では(数1)に示す演算を行うことにより撮像素子ごとの出力輝度値をV’ijへ補正する。   In the NUC processing unit 122, as a correction coefficient by calibration, an offset correction value for correcting an output value for a predetermined temperature for each image sensor, and a gain correction for correcting a difference in output value for a predetermined temperature change rate for each image sensor. The value is calculated and the output luminance value is corrected. For example, when the output luminance value for each imaging element arranged in a matrix of i rows and j columns is Vij, the NUC processing unit 122 performs the calculation shown in (Equation 1) to obtain the output luminance value for each imaging element as V. Correct to 'ij.

Figure 2008160454
Figure 2008160454

(数1)において、Gijはゲイン補正値を、Oijはオフセット補正値を示しており、例えば黒体炉、シャッター等の温度分布が均一である物体を撮像した場合の撮像素子ごとの出力輝度値に基づいて算出した値である。   In (Expression 1), Gij represents a gain correction value, and Oij represents an offset correction value. For example, an output luminance value for each image sensor when an object having a uniform temperature distribution such as a black body furnace or a shutter is imaged. Is a value calculated based on

NUC処理部122で補正された撮像素子ごとの出力輝度値V’ijは、BPR処理部123にて欠陥画素が補正され、補正輝度値V”ijとして通信インタフェース部14を介して出力される。フレーム単位で出力輝度値を画像メモリ13に記憶しても良い。   The output luminance value V′ij for each image sensor corrected by the NUC processing unit 122 is corrected for defective pixels by the BPR processing unit 123 and is output via the communication interface unit 14 as a corrected luminance value V ″ ij. The output luminance value may be stored in the image memory 13 in units of frames.

本実施の形態では、対物レンズ31の前面を覆うように、網部材からなるカバー32が設置されている。図3は、カバー32を正面から見た平面図である。   In the present embodiment, a cover 32 made of a net member is provided so as to cover the front surface of the objective lens 31. FIG. 3 is a plan view of the cover 32 as viewed from the front.

カバー32は、格子状に編んだ線材321を環状の支持部材であるレンズフレーム322で固定してある。カバー32が対物レンズ31の焦点距離よりも短い距離Lだけ対物レンズ31から離隔して固着されるよう、レンズフレーム322は所定の高さを有している。したがって、格子状の線材321が撮像された場合であっても、線材321の画像は画像撮像部11にて結像されることがなく、より遠方に存在する対象物のみが撮像されたのと同様の状態となる。   The cover 32 has a wire rod 321 knitted in a lattice shape fixed by a lens frame 322 that is an annular support member. The lens frame 322 has a predetermined height so that the cover 32 is fixed and separated from the objective lens 31 by a distance L shorter than the focal length of the objective lens 31. Therefore, even when the grid-like wire 321 is imaged, the image of the wire 321 is not imaged by the image imaging unit 11, and only the object that is located further away is imaged. It will be in the same state.

また、ピントが合わずにぼやけた状態であっても画像撮像部11にて結像されることを回避するべく、カバー32の線材321は熱伝導性の高い金属材料であることが好ましい。熱伝導性が高いことから、カバー32の線材321の温度は周辺の温度と略同一となり、背景温度との差異が微小になることから、輝度値の差異が出にくく、画像撮像部11にて線材321を対象物として誤って検出することを回避することができる。   Further, in order to avoid the formation of an image in the image pickup unit 11 even when the image is not in focus and the image is blurred, the wire 321 of the cover 32 is preferably a metal material having high thermal conductivity. Since the thermal conductivity is high, the temperature of the wire 321 of the cover 32 is substantially the same as the surrounding temperature, and the difference from the background temperature is very small. It is possible to avoid erroneously detecting the wire 321 as an object.

更に、線材321は、直径0.7(mm)、長さ5(cm)であり、引張強さ820(N/mm2 )、弾性限界における伸びが30%以上の金属、例えばステンレス鋼(SUS316)にて形成されている。引張強度は、820×0.35×0.35×3.14=315(N)である。一般に、弾性限界において線材321に加わる張力は、引張強度の約0.7倍であるため、315×0.7=220(N)である。線材321が吸収できるエネルギーは、(1/2)×(弾性限界における張力)×(弾性限界における線材321の伸び)=0.5×220×(0.05×0.3)=1.65である。従って、外寸が5(mm)以上で、且つエネルギーが1.65以下の飛散物が対物レンズ31に到達することを防止することができる。例えば、重さ2g、対物レンズ31に対する相対速度が140km/hの飛散物の運動エネルギーは、1.51(N・m)であるため、このような飛散物が対物レンズ31に達することを防止することができる。 Further, the wire 321 has a diameter of 0.7 (mm), a length of 5 (cm), a tensile strength of 820 (N / mm 2 ), and an elastic limit elongation of 30% or more, such as stainless steel (SUS316). ). The tensile strength is 820 × 0.35 × 0.35 × 3.14 = 315 (N). In general, since the tension applied to the wire 321 at the elastic limit is about 0.7 times the tensile strength, it is 315 × 0.7 = 220 (N). The energy that can be absorbed by the wire 321 is (1/2) × (tension at the elastic limit) × (elongation of the wire 321 at the elastic limit) = 0.5 × 220 × (0.05 × 0.3) = 1.65. It is. Therefore, it is possible to prevent scattered objects having an outer dimension of 5 (mm) or more and energy of 1.65 or less from reaching the objective lens 31. For example, since the kinetic energy of a flying object having a weight of 2 g and a relative speed of 140 km / h with respect to the objective lens 31 is 1.51 (N · m), such a flying object is prevented from reaching the objective lens 31. can do.

図4は、格子状のカバー32を取り付けた場合と取り付けない場合の変調伝達関数MTF( Modulation Transfer Function )を比較するためのMTF線図の一例を示す図である。図4における空間周波数F(cycle/mm)は、ミリメートル当たりのパターン本数を1に対して換算した値である。なお、図4(b)乃至(d)の各種網部材をレンズフレーム322の前面に固定して撮像した場合のMTFを測定したMTF線図である。対物レンズ31と網部材との距離は約5(mm)前後となっている。   FIG. 4 is a diagram showing an example of an MTF diagram for comparing a modulation transfer function MTF (Modulation Transfer Function) with and without the lattice-like cover 32 attached. The spatial frequency F (cycle / mm) in FIG. 4 is a value obtained by converting the number of patterns per millimeter with respect to 1. FIG. 5 is an MTF diagram obtained by measuring the MTF when the various mesh members of FIGS. 4B to 4D are fixed to the front surface of the lens frame 322 and imaged. The distance between the objective lens 31 and the net member is about 5 (mm).

図4(a)は、網部材をレンズフレーム322の前面に設けていない通常の使用状態でのMTF線図である。空間周波数F=0.3では、MTFが略0.28となっている。図4(b)は、ステンレス鋼(SUS316)を用いた線径が0.25(mm)、線間が略5(mm)の網部材をレンズフレーム322の前面に設けた場合のMTF線図である。空間周波数F=0.3では、MTFが略0.22となっており、網部材を設けているにもかかわらず、撮像された画像のボケの程度がそれほど劣化していないことがわかる。   FIG. 4A is an MTF diagram in a normal use state in which a mesh member is not provided on the front surface of the lens frame 322. At the spatial frequency F = 0.3, the MTF is approximately 0.28. FIG. 4B is an MTF diagram in the case where a net member using stainless steel (SUS316) having a wire diameter of 0.25 (mm) and a line spacing of approximately 5 (mm) is provided on the front surface of the lens frame 322. It is. At the spatial frequency F = 0.3, the MTF is approximately 0.22, and it can be seen that the degree of blur of the captured image is not so deteriorated despite the provision of the net member.

図4(c)は、ステンレス鋼(SUS316)を用いた線径が0.5(mm)、線間が略5(mm)の網部材をレンズフレーム322の前面に設けた場合のMTF線図である。空間周波数F=0.3では、MTFが略0.18となっており、図4(a)と比べるとMTFが劣化している。しかし、網部材を設けていない場合と比べて大きく劣化したわけではなく、撮像された画像のボケの程度がそれほど劣化していないことがわかる。図4(d)は、合成樹脂部材を用いた格子間隔が略3(mm)、格子が1辺略1(mm)の角部材からなる網部材をレンズフレーム322の前面に設けた場合のMTF線図である。空間周波数F=0.3では、MTFが略0.18となっており、図4(a)と比べるとMTFが劣化している。しかし、網部材を設けていない場合と比べて大きく劣化したわけではなく、撮像された画像のボケの程度がそれほど劣化していないことがわかる。   FIG. 4C is an MTF diagram in the case where a net member using stainless steel (SUS316) having a wire diameter of 0.5 (mm) and a distance of approximately 5 (mm) is provided on the front surface of the lens frame 322. It is. At the spatial frequency F = 0.3, the MTF is approximately 0.18, and the MTF is deteriorated as compared with FIG. However, it is not greatly deteriorated as compared with the case where no mesh member is provided, and it can be seen that the degree of blur of the captured image is not so much deteriorated. FIG. 4D shows an MTF in the case where a mesh member made of a square member having a lattice interval of about 3 (mm) using a synthetic resin member and a side of about 1 (mm) is provided on the front surface of the lens frame 322. FIG. At the spatial frequency F = 0.3, the MTF is approximately 0.18, and the MTF is deteriorated as compared with FIG. However, it is not greatly deteriorated as compared with the case where no mesh member is provided, and it can be seen that the degree of blur of the captured image is not so much deteriorated.

以上の測定結果より、MTFは網部材を構成する線材の太さが太くなるほど劣化しているものの、実用上網部材を対物レンズ31の前面に設けない場合と大差はなく、遠赤外線撮像装置1の要求性能に応じて十分に使用可能な範囲と考えられる。もちろん、要求性能に応じて使用可能な網部材の線材の太さが特定されることは言うまでもない。   From the above measurement results, although the MTF deteriorates as the thickness of the wire constituting the mesh member increases, there is practically no difference from the case where the mesh member is not provided on the front surface of the objective lens 31. It is considered to be a fully usable range according to the required performance. Of course, it goes without saying that the thickness of the wire member of the mesh member that can be used is specified according to the required performance.

さらに、対物レンズ31の前方略5(mm)の位置に網部材を設置することにより、走行中の飛石等によるレンズ破損を防止することができ、遠赤外線を透過することが可能な高価な窓部材を用いることなく、安価な網部材により対物レンズ31を保護することが可能となる。   Furthermore, by installing a net member at a position approximately 5 (mm) in front of the objective lens 31, damage to the lens due to a flying stone or the like during traveling can be prevented, and an expensive window capable of transmitting far-infrared rays. The objective lens 31 can be protected by an inexpensive net member without using a member.

更にまた、外寸が5(mm)以上で、且つエネルギーが1.65以下の飛散物が対物レンズ31に到達することを防止することができる。   Furthermore, it is possible to prevent a scattered object having an outer dimension of 5 (mm) or more and an energy of 1.65 or less from reaching the objective lens 31.

なお、本実施の形態では、網部材を格子状に構成している場合について説明しているが、網部材を構成する線材の配置間隔が上述の実施例と同様の間隔を維持することが可能であれば特に格子状に構成することに限定されるものではない。
また、実施の形態では、線材として、直径0.7(mm)、長さ5(cm)であり、引張強さ820(N/mm2 )、弾性限界における伸びが30%以上のステンレス鋼(SUS316)を採用しているが、(1/2)×(弾性限界における張力)×(弾性限界における線材の伸び)≧1.5を満たすのであれば、他の部材で線材を構成しても良い。
更に、本実施の形態では、ゲルマニウム又は硫化亜鉛からなる対物レンズを説明したが、カルコナイドガラスのような他の材質で対物レンズを構成しても良い。
In the present embodiment, the case where the mesh member is configured in a lattice shape is described, but the arrangement interval of the wire constituting the mesh member can maintain the same interval as in the above-described embodiment. If it is, it will not be limited in particular to comprise in a grid | lattice form.
In the embodiment, the wire rod is a stainless steel having a diameter of 0.7 (mm) and a length of 5 (cm), a tensile strength of 820 (N / mm 2 ), and an elongation at the elastic limit of 30% or more ( SUS316) is adopted, but if (1/2) × (tension at the elastic limit) × (elongation of the wire at the elastic limit) ≧ 1.5 is satisfied, even if the wire is constituted by other members good.
Furthermore, in the present embodiment, the objective lens made of germanium or zinc sulfide has been described. However, the objective lens may be made of other materials such as chalconide glass.

本発明の実施の形態に係る遠赤外線撮像装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the far-infrared imaging device which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る遠赤外線撮像装置の信号処理部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the signal processing part of the far-infrared imaging device which concerns on embodiment of this invention. カバーを正面から見た平面図である。It is the top view which looked at the cover from the front. 格子状のカバーを取り付けた場合と取り付けない場合の変調伝達関数MTFを比較するためのMTF線図の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the MTF diagram for comparing the modulation transfer function MTF with the case where a lattice-like cover is attached, and the case where it is not attached.

符号の説明Explanation of symbols

1 遠赤外線撮像装置
11 画像撮像部
12 信号処理部
13 画像メモリ
14 通信インタフェース部
15 内部バス
31 対物レンズ
32 カバー
321 線材
322 レンズフレーム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Far-infrared imaging device 11 Image pick-up part 12 Signal processing part 13 Image memory 14 Communication interface part 15 Internal bus 31 Objective lens 32 Cover 321 Wire material 322 Lens frame

Claims (4)

集光する一又は複数のレンズと、
マトリックス状に配列された複数の撮像素子と、
該撮像素子ごとの出力値に基づいて画像を形成する画像処理回路と
を備える遠赤外線撮像装置において、
前記レンズの前面の所定の位置に網部材を備えることを特徴とする遠赤外線撮像装置。
One or more lenses for focusing;
A plurality of imaging devices arranged in a matrix;
In a far-infrared imaging device comprising: an image processing circuit that forms an image based on an output value for each imaging element;
A far-infrared imaging device comprising a mesh member at a predetermined position on the front surface of the lens.
前記網部材は、金属材料で構成されていることを特徴とする請求項1記載の遠赤外線撮像装置。   The far-infrared imaging device according to claim 1, wherein the net member is made of a metal material. 前記網部材を前記レンズの前面5(mm)以下の位置に備えることを特徴とする請求項1又は2記載の遠赤外線撮像装置。   The far-infrared imaging device according to claim 1, wherein the mesh member is provided at a position of 5 mm or less in front of the lens. 前記網部材は網目間隔が5mm以下であり、
前記網部材を構成する線材の引張強度をa(N)、弾性限界における前記線材の伸びをb(%)、前記線材の長さをc(m)とした場合に、(a×0.7)・b・c/2≧1.5(N・m)を満たす
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一つに記載の遠赤外線撮像装置。
The mesh member has a mesh interval of 5 mm or less,
When the tensile strength of the wire constituting the mesh member is a (N), the elongation of the wire at the elastic limit is b (%), and the length of the wire is c (m), (a × 0.7 4. The far-infrared imaging device according to claim 1, wherein b · c / 2 ≧ 1.5 (N · m) is satisfied.
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