JP2009194520A - Television camera - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、テレビジョンカメラに関わり、特に、非冷却遠赤外センサを用いたテレビジョンカメラのキャリブレーションに関わる。 The present invention relates to a television camera, and more particularly to calibration of a television camera using an uncooled far infrared sensor.
従来の非冷却遠赤外センサを用いたテレビジョンカメラでは、テレビジョンカメラのセンサ受光部を機械的に遮光してキャリブレーションを実施していた（例えば、特許文献１参照。）。
キャリブレーションは、通常、テレビジョンカメラの電源投入直後に行われる。しかし、数日〜数週間等の長い期間に亘って撮影を必要とする監視用のテレビジョンカメラに使用する非冷却遠赤外センサでは、経時変化が大きくなり、撮影動作の途中でもキャリブレーションが必要となってくる。
キャリブレーション実施中は、数秒間、撮像ができず、このため、画像監視等、常に画像を取得し続けなければならないシステムにおいては、業務に支障をもたらす可能性があった。
In a conventional television camera using an uncooled far-infrared sensor, calibration is performed by mechanically shielding the light receiving unit of the television camera (for example, see Patent Document 1).
Calibration is usually performed immediately after the television camera is turned on. However, uncooled far-infrared sensors used in surveillance television cameras that require shooting over a long period of time such as several days to several weeks have a large change over time, and calibration is possible even during shooting operations. It becomes necessary.
During calibration, imaging cannot be performed for a few seconds. For this reason, in a system where images must be continuously acquired, such as image monitoring, there is a possibility that business may be hindered.
上述のように、非冷却遠赤外センサを用いたテレビジョンカメラでは、撮像素子（センサ）のキャリブレーション動作により画像か数秒間欠する問題がある。
本発明の目的は、上述のような問題を解決し、センサのキャリブレーション動作中であっても、画像が取得可能なテレビジョンカメラを提供することにある。
As described above, in a television camera using an uncooled far-infrared sensor, there is a problem that an image is intermittent for several seconds by a calibration operation of an image sensor (sensor).
An object of the present invention is to solve the above-described problems and provide a television camera capable of acquiring an image even during a sensor calibration operation.
上記の目的を達成するため、本発明のテレビジョンカメラは、複数の非冷却遠赤外センサを用い、片方の非冷却センサがキャリブレーション中もう片方の非冷却センサで補うことにより画像が間欠しないようにしたものである。 In order to achieve the above object, the television camera of the present invention uses a plurality of uncooled far-infrared sensors, and one uncooled sensor compensates with the other uncooled sensor during calibration so that images are not intermittent. It is what I did.
即ち、本発明のテレビジョンカメラは、非冷却型遠赤外センサを使用したテレビジョンカメラにおいて、撮像視野から入射する遠赤外光対応のレンズ部と、複数の非冷却型遠赤外センサと、該複数の非冷却型遠赤外センサのうちの第１の非冷却型遠赤外センサに上記レンズ部の出力光を入射し他の非冷却型遠赤外センサを遮光する入射光切替部と、上記第１の非冷却型遠赤外センサから入力される映像信号と、上記他の非冷却型遠赤外センサから入力される信号とを切替えて出力する信号切換器と、該信号切換器から入力される映像信号を映像信号処理して出力する映像信号処理部とを備えたテレビジョン装置であって、上記他の非冷却型遠赤外センサの少なくとも１つは、キャリブレーションタイミング信号に応じて、キャリブレーションを実施するものである。
また好ましくは、本発明のテレビジョンカメラは、上記第１の非冷却型遠赤外センサは、所定時間動作後、上記入射光切替部と上記信号切替器とを切替えて、上記キャリブレーションを実施した上記他の非冷却型遠赤外センサに上記レンズ部の出力光を入射し、上記映像信号処理部は、上記信号切換器から入力される映像信号を映像信号処理して出力するものである。
That is, the television camera of the present invention is a television camera using an uncooled far-infrared sensor, and is adapted for a far-infrared light incident from an imaging field, and a plurality of uncooled far-infrared sensors. An incident light switching unit that makes the output light of the lens unit incident on the first uncooled far infrared sensor of the plurality of uncooled far infrared sensors and shields the other uncooled far infrared sensors. A signal switch for switching and outputting a video signal input from the first uncooled far-infrared sensor and a signal input from the other uncooled far-infrared sensor, and the signal switching And a video signal processing unit that processes and outputs a video signal input from the receiver, and at least one of the other uncooled far-infrared sensors includes a calibration timing signal According to the calibration It is intended to implement.
Preferably, in the television camera of the present invention, the first uncooled far-infrared sensor performs the calibration by switching the incident light switching unit and the signal switching unit after operating for a predetermined time. The output light from the lens unit is incident on the other uncooled far-infrared sensor, and the video signal processing unit performs video signal processing on the video signal input from the signal switcher and outputs the processed video signal. .
本発明によれば、非冷却遠赤外センサのキャリブレーションにより、一方の遠赤外センサの画像が取得できない場合でも、他方の遠赤外センサで画像を取得できるので、連続的に画像を取得可能なテレビジョンカメラを提供することができる。 According to the present invention, even when an image of one far-infrared sensor cannot be acquired by calibration of an uncooled far-infrared sensor, an image can be acquired by the other far-infrared sensor, so images are continuously acquired. A possible television camera can be provided.
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、各図において、共通な機能を有する構成要素には同一の参照番号を付し、説明の重複を避け、できるだけ説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In each figure, components having common functions are denoted by the same reference numerals, and description thereof is avoided as much as possible to avoid duplication.
本発明の一実施例を、図１〜図４によって説明する。図１〜図４は、本発明のテレビジョンカメラの一実施例の構成を示すブロック図である。なお、図１〜図４のテレビジョンカメラの構成は、本発明の説明に必要な部分のみを記載している。11 は撮像視野からの入射光（遠赤外光）を入射する遠赤外対応のレンズ部、12 と 13 はレンズ部 11 から入射された遠赤外光を電気信号（映像信号）に変換する非冷却型遠赤外センサ（以降、非冷却センサと称する）、14 は入射光 a を非冷却センサ 12 若しくは 13 のいずれかに交互に入力するように入射光角度を切替えるミラー、15 は非冷却センサ 2 から出力される映像信号 b 、若しくは非冷却センサ 13 から出力される映像信号 c をそれぞれ入力し、どちらか一方を映像信号 d として出力する映像信号切替器、16 は映像信号切替器 15 から出力された映像信号 d について信号処理等を行う映像信号処理部である。
ここで、ミラー 14 は、矢印方向に回転（回転中心 p ）し、レンズ部 11 から出力される入射光 a を非冷却センサ 12 若しくは非冷却センサ 13 のどちらかに出射するための回転機構を具備する。また、ミラー 14 及び映像信号切換器 15 の切替をさせるための信号入力線は、図示していない。また、映像信号処理部 16 は、入力された映像信号に対して様々な映像信号処理を施す映像信号処理 IC（ Integrated Circuit ）が含まれている。
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4 are block diagrams showing the configuration of an embodiment of the television camera of the present invention. The configuration of the television camera in FIGS. 1 to 4 describes only the portions necessary for the description of the present invention. 11 is a far-infrared lens unit that receives incident light (far-infrared light) from the imaging field, and 12 and 13 convert far-infrared light incident from the
Here, the
図１において、レンズ部 11 は、撮像視野内から入射した遠赤外光 a をミラー 14 に出力する。ミラー 14 は、非冷却センサ 12 に入射光を出射する。非冷却センサ 12 は、入射された遠赤外光を映像信号に変換して映像信号 b として映像信号切替器 15 の一方の入力端子 15-1 に出力する。
なおこの時、ミラー 14 に遮光されて、非冷却センサ 13 にはレンズ部 11 から赤外光 a は入射しない。しかしこの時でも、非冷却センサ 13 は、映像信号 c を映像信号切替器 15 の他方の入力端子 15-2 に出力する。
In FIG. 1, the
At this time, the infrared light a is not incident on the
即ち、本発明のテレビカメラは、ミラー 14 によって遮光状態になっている非冷却センサ 13 のキャリブレーションを実施し、入射光のある非冷却センサ 12 の出力信号を映像信号切替器 15 の他方の入力端子 15-2 に出力する。なお、キャリブレーションは、例えば、画像リファレンスレベルのキャリブレーションである。
また、映像信号切替器 15 は、図２に示すように、出力端子 15-3 から出力する映像信号をキャリブレーションタイミングにより切替えて、映像信号 d または映像信号 e のどちらかを映像信号処理部 16 に出力する。
即ち、映像信号処理部 16 は、入力された映像信号がレンズ部 11 に入射された遠赤外光像による映像信号 d である場合には、通常の映像信号処理を施した映像信号 e を出力する（図１参照）。
また映像信号処理部 16 は、入力された映像信号がミラー 14 によって遮光された非冷却センサ 13 から入射されたキャリブレーション用の信号 f である場合には、キャリブレーション処理を行い、キャリブレーション信号 g を出力する（図２参照）。
That is, the television camera of the present invention calibrates the
Further, as shown in FIG. 2, the video signal switch 15 switches the video signal output from the output terminal 15-3 according to the calibration timing, and switches either the video signal d or the video signal e to the video
That is, the video
In addition, when the input video signal is the calibration signal f incident from the
上述したように、本発明のテレビジョンカメラは、遠赤外対応のレンズ部 11 ら入射された遠赤外光を入射光角度を２方向に切替られる機構を持ったミラー 14 で２つの非冷却センサ 12 または 13 の片方にのみ入射するようにする。またもう一方の非冷却センサについては、ミラー 14 によって遮光状態にしてキャリブレーションを実施し、映像信号切換器 15 によって、２つの非冷却センサ 12 及び 13 から出力される映像信号の一方の信号を選択して映像信号処理部 16 に出力するものである。
As described above, the television camera of the present invention has two
即ち、映像信号切換器 15 は、通常時には、レンズ部 11 から入射光のある非冷却センサの出力映像信号 d を映像信号処理部 16 に出力するが、図示しない入力端子から入力されるキャリブレーションタイミング信号によって入力を切替え、他方の非冷却センサの出力信号 f を映像信号処理部 16 に出力する。
なお、映像信号処理部 16 にも、図示しない入力端子からキャリブレーションタイミング信号が入力されており、適度なタイミングで、映像信号 d が入力された時は通常の映像信号処理をして、映像信号 e を出力し、映像信号 f が入力された時はキャリブレーション処理をして、キャリブレーションタイミング信号 g を出力する。ただし、映像信号処理部 16 がキャリブレーションタイミング信号を発生して他の構成要素に出力しても良い。
なお、非冷却センサ 12 、非冷却センサ 13 、及びミラー 14 にも図示しない入力端子にキャリブレーションタイミング信号が入力される。また、非冷却センサ 12 、非冷却センサ 13 のキャリブレーション情報は、映像信号処理部 16 に保存され、保存されたキャリブレーション情報の最新情報は、以降の非冷却センサ 12 及び 13 の通常動作時（レンズ部 11 に入射された遠赤外光像による映像信号を受光して映像信号が出力される時）に使用する。
なお、映像信号処理部 16 は、前のキャリブレーション情報を更新するようにして最新のキャリブレーション情報だけを保存しても良い。
That is, the video signal switch 15 normally outputs the output video signal d of the non-cooling sensor with incident light from the
The video
Note that a calibration timing signal is also input to an input terminal (not shown) in the
Note that the video
例えば、非冷却センサ 12 がレンズ部 11 から入射される遠赤外光を受光して映像信号 b を出力している場合には、もう一方の非冷却センサ 13 は、所定のキャリブレーションタイミングになった時に、キャリブレーションを実行している。
そして、非冷却センサ 12 がキャリブレーションが必要な所定の時間が経過した場合には、ミラー 14 を、時々キャリブレーションを実行している非冷却センサ 13 に入射光が入射するように切替え、映像信号切換器 15 は非冷却センサ 13 の出力映像信号 c′を出力するように制御する。そして、キャリブレーションタイミングになった時には、非冷却センサ 12 のキャリブレーションを実行するようにしている。
For example, when the
When a predetermined time for which the
図３は、非冷却センサ 12 がキャリブレーションを実行するように、そして、非冷却センサ 13 がレンズ部 11 から入射される遠赤外光を受光して映像信号 c′を出力するようにした場合の図である。ミラー 14 は、レンズ部 11 から入射される遠赤外光を非冷却センサ 13 が受光するように切替えられ、映像信号切替器 15 は、通常時（キャリブレーションタイミングでない時）には、非冷却センサ 13 からの出力映像信号 c′が映像信号 f′として映像信号処理部 16 に出力されるように切替えられる。また、この非冷却センサの図１から図３への切替時には、映像信号処理部 16 は、切替え後の非冷却センサ 13 の映像信号のレベルを切替え前の非冷却センサ 12 の映像信号のレベルに合わせる。
FIG. 3 shows a case where the
図４は、図３と同様であるが、キャリブレーションタイミング信号が入力された時（キャリブレーションタイミング時）、即ち、非冷却センサ 12 がキャリブレーションを実行する場合の図である。
遮光された非冷却センサ 12 は、キャリブレーション出力信号 b′を映像信号切替器 15 の入力端子 15-1 に出力する。映像信号切替器 15 は、入力された信号 b′をキャリブレーション信号 d′として映像信号処理部 16 に出力する。映像信号処理部 16 は入力されたキャリブレーション信号 d′からキャリブレーション情報を作成して保存すると共に、情報信号 e′を出力する。
FIG. 4 is the same as FIG. 3, but is a diagram when a calibration timing signal is input (at the calibration timing), that is, when the
The
上記実施例によれば、一方の非冷却センサがキャリブレーションが必要な場合には、他方の非冷却センサが撮像視野内を撮像して、撮像した映像信号を出力できるので、キャリブレーションを実施している間も映像信号を間欠することなく撮像画像を出力するテレビジョンカメラを実現できる。 According to the above embodiment, when one of the non-cooling sensors needs calibration, the other non-cooling sensor can capture the inside of the imaging field of view and output the captured video signal. It is possible to realize a television camera that outputs a captured image without interrupting a video signal while the video signal is being transmitted.
なお、上記実施例では、非冷却遠赤外センサを上下に配置したが、図５及び図６の示すように配置しても良い。このように、レンズ部 11 からの入射光が一方の非冷却センサに入力し、他方は遮光状態のなるようにするならば、どのような配置でも良いし、また入射光の切替え手段も、ミラーに限る必要はない。
また、非冷却センサが２つである必要はなく複数あれば良い。
また、映像信号処理部が入力される映像信号若しくはその付随情報信号によって通常動作中の非冷却センサの状態を監視し、キャリブレーションが必要な時であると判断した場合に、まず遮光されている非冷却センサのキャリブレーションを実行し、直後に非冷却センサを切替えるように制御しても良い。
更に、上記実施例では、キャリブレーションタイミング信号は外部から映像信号切換器 15 、映像信号処理部 16 に入力されるが、映像信号切換器 15 、または映像信号処理部 16 で発生しても良い。
In the above embodiment, the uncooled far-infrared sensors are arranged up and down, but they may be arranged as shown in FIGS. In this way, any arrangement may be used as long as the incident light from the
Further, it is not necessary that there are two non-cooling sensors, and there may be a plurality of non-cooling sensors.
In addition, when the video signal processing unit monitors the state of the non-cooling sensor during normal operation based on the input video signal or its accompanying information signal, and determines that calibration is necessary, it is shielded first. It may be controlled so that the non-cooling sensor is calibrated and the non-cooling sensor is switched immediately thereafter.
Furthermore, in the above embodiment, the calibration timing signal is externally input to the video signal switch 15 and the
11：レンズ部、 12、13：非冷却型遠赤外センサ（非冷却センサ）、 14，14′：ミラー、 15：映像信号切替器、 16：映像信号処理部。 11: Lens unit, 12, 13: Uncooled far-infrared sensor (uncooled sensor), 14, 14 ': Mirror, 15: Video signal switcher, 16: Video signal processing unit.
Claims (1)
上記他の非冷却型遠赤外センサの少なくとも１つは、キャリブレーションタイミング信号に応じて、キャリブレーションを実施することを特徴とするテレビジョンカメラ。 In a television camera using an uncooled far-infrared sensor, a lens unit corresponding to far-infrared light incident from an imaging field, a plurality of uncooled far-infrared sensors, and the plurality of uncooled far-infrared sensors An incident light switching unit that makes the output light of the lens unit incident on a first uncooled far-infrared sensor of the sensor and shields other uncooled far-infrared sensors; and the first uncooled far-infrared sensor. A video signal input from the infrared sensor and a signal switch for switching the signal input from the other uncooled far-infrared sensor, and a video signal input from the signal switch. A television apparatus comprising a video signal processing unit for processing and outputting;
At least one of the other uncooled far-infrared sensors performs calibration in accordance with a calibration timing signal.
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