JP2687901B2 - 暗視装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は暗視装置に係り、特に暗
闇でも目標物体を照準し得る照準用暗視装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、暗闇でも目標物体を照準し得
る暗視装置が知られている（特願昭５１−２８３４２
号、特開平２−１７３７１５号公報など）。図２はこの
従来の暗視装置の一例の構成図を示す。同図に示すよう
に、この従来の暗視装置は、イメージインテンシファイ
ア１と、このイメージインテンシファイア１の前後に配
置された対物レンズ２及び接眼レンズ３と、光検出器４
１及び４２と、光源１１と、差動増幅器１８と、電流制
限回路９と、光源１１から対物レンズ２に至る光学系を
構成する照準パターン１２、反射ミラー１３、コリメー
トレンズ１４及び反射ミラー１５からなる。

【０００３】イメージインテンシファイア１は、微弱な
可視光線像あるいは不可視光線像を、増倍して可視光線
像に変換する暗視用の映像増倍管である。光検出器４１
は、イメージインテンシファイア１の蛍光面の光量を測
定する。光検出器４２は、光源１１の光量を測定する。
差動増幅器１８は、光検出器４１及び４２の各出力信号
の差信号を出力する。電流制限回路９は、差動増幅器１
８の出力信号により光源１１への出力電流が制御され
る。

【０００４】次に、この従来の暗視装置の動作について
説明する。暗視装置が例えば暗闇などの微弱な照明下の
目標物体１６に向けて配置されることにより、目標物体
１６からの微弱な可視光線あるいは不可視光線が対物レ
ンズ２を透過してイメージインテンシファイア１に入射
され、ここで大幅に増倍された可視光線に変換され、そ
の蛍光面に目標物体１６の可視光線像が結像される。こ
の蛍光面の目標物体１６の可視光線像は、接眼レンズ３
により拡大されて肉眼１７により観察される。

【０００５】一方、光源１１から出射された可視光線は
照準パターン板１２に入射され、照準パターン板１２に
形成されている所望の照準パターンと相似形の透過部を
透過し、更に反射ミラー１３により光路が変えられ、コ
リメートレンズ１４により平行光にされ、反射ミラー１
５により再度光路が変えられて対物レンズ２を透過して
イメージインテンシファイア１に入射される。これによ
り、イメージインテンシファイア１の蛍光面には照準パ
ターン像が目標物体１６の可視光線像に重畳され、肉眼
１７により観察される。

【０００６】上記の照準パターン像の明るさは、イメー
ジインテンシファイア１の蛍光面の明るさに応じて制御
される。すなわち、イメージインテンシファイア１の蛍
光面の光量が光検出器４１により検出されて、その光量
に応じたレベルの電気信号が光検出器４１より差動増幅
器１８に供給されると共に、光源１１の光量が光検出器
４２により検出されて、その光量に応じたレベルの電気
信号が光検出器４２より差動増幅器１８に供給される。

【０００７】これにより、差動増幅器１８からはイメー
ジインテンシファイア１の蛍光面の光量と光源１１の光
量との差に応じたレベルの差信号が取り出され、電流制
限回路９の出力電流を制御する。例えば、イメージイン
テンシファイア１の蛍光面上の像の明るさが増したとす
ると、光検出器４１の出力検出信号レベルが上昇するた
め、差動増幅器１８の出力信号レベルも上昇し、その結
果、電流制限回路９の出力電流が増加する。

【０００８】電流制限回路９の出力電流は、光源１１に
駆動電流として供給されているため、上記の電流増加に
より、光源１１の光量（輝度）が増加する。これによ
り、光検出器４２の出力検出信号レベルも増加し、光検
出器４１の出力検出信号レベルと等しくなった時に、差
動増幅器１６の出力信号が”０”となり、制御系が安定
する。従って、イメージインテンシファイア１の蛍光面
上では、照準パターン像は目標物体１６の像の明るさに
対応した明るさに保たれる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記の従来
の暗視装置では、イメージインテンシファイア１の蛍光
面上に照準パターン像が出力された状態の蛍光面の光量
を光検出器４１で検出しているため、例えば目標物体１
６の照明光が明るくなり、それによりイメージインテン
シファイア１の蛍光面上の目標物体１６の像が明るくな
ると、従来装置では前記制御系により光源１１の光量
（輝度）を増して照準パターンの像の明るさを高める制
御をするため、イメージインテンシファイア１の蛍光面
上の全体の輝度も高くなり、その結果、光検出器４１の
出力検出信号レベルも上昇してしまう。

【００１０】従って、上記の従来の暗視装置では、目標
物体１６の像の輝度が上昇すると、照準パターンの像の
輝度が最大値に収束してしまい、目標物体１６の像の視
認性の低下や観察者の目の疲労をもたらすなどの欠点が
ある。

【００１１】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
輝線（照準パターンの像）の輝度の影響を受けることな
く、目標物体の像の蛍光面上での明るさに対応して輝線
（照準パターンの像）の輝度を制御し得る暗視装置を提
供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するため、目標物体からの光及び照準パターンとなる
輝線の光が別々に入射されてこれらを結像する対物レン
ズと、対物レンズにより結像された像を増倍して蛍光面
に表示する暗視用映像増倍管と、暗視用映像増倍管の蛍
光面に表示された目標物体及び前記輝線の像を拡大する
接眼レンズと、光源と、光源からの光により輝線を発生
させて対物レンズに入射する光学系とを有する暗視装置
において、暗視用映像増倍管の蛍光面の光量を検出する
光検出器と、光源を間欠的に駆動する駆動手段と、光検
出器の出力検出信号のうち、駆動手段により光源が点灯
している時の検出信号と光源が消灯している時の検出信
号との差に応じて光源の光量を制御する光量制御手段と
を設けた構成としたものである。

【００１３】また、本発明は、光源の駆動電流を発生す
る電流制限回路と、一定周期のクロックを発生するクロ
ック発生回路と、クロック発生回路の出力クロックによ
りスイッチング制御されて電流制限回路の出力駆動電流
を光源に間欠的に供給するスイッチング素子とより駆動
手段を構成し、また、上記クロックに基づいて、光源に
駆動電流が供給されている時と遮断されている時の光検
出器の出力検出信号のレベル差を演算する演算回路と、
演算回路の出力信号と基準信号とを比較し、比較結果を
電流制限回路へ出力駆動電流値制御信号として供給する
比較回路とより光量制御手段を構成したものである。

【００１４】

【作用】本発明では、駆動手段により光源を点滅させて
いるため、暗視用映像増倍管の蛍光面には輝線（照準パ
ターン）が間欠的に表示される（表示と非表示とが交互
に繰り返される）。そして、本発明では、光量制御手段
により光源が点灯している時の光検出器の出力検出信号
と光源が消灯している時の光検出器の出力検出信号との
差を算出し、その算出値に応じて光源の光量を制御する
ようにしているため、暗視用映像増倍管の蛍光面に輝線
（照準パターン）が表示されている時と表示されていな
い時の蛍光面の明るさの差が一定となるように制御され
る。

【００１５】

【実施例】次に、本発明の実施例について説明する。図
１は本発明の一実施例の構成図を示す。同図中、図２と
同一構成部分には同一符号を付してある。図１に示すよ
うに、本実施例はイメージインテンシファイア１と、こ
のイメージインテンシファイア１の前後に配置された対
物レンズ２及び接眼レンズ３と、光検出器４と、演算回
路５と、一定周期のクロックを出力するクロック発生回
路６と、比較回路７と、比較回路７に基準電圧を供給す
る基準電圧源８と、電流制限回路９と、スイッチング素
子の一例のスイッチングトランジスタ１０と、光源１１
と、光源１１から対物レンズ２に至る光学系を構成する
照準パターン１２、反射ミラー１３、コリメートレンズ
１４及び反射ミラー１５からなる。

【００１６】イメージインテンシファイア１は、微弱な
可視光線像あるいは不可視光線像を、増倍して可視光線
像に変換する暗視用の映像増倍管である。光検出器４
は、イメージインテンシファイア１の蛍光面の光量を測
定する。演算回路５はクロック発生回路６の出力クロッ
クに基づいて、光検出器４の出力検出信号の光源１１が
点灯している時と消灯している時の差信号を出力する。

【００１７】クロック発生回路６は、スイッチングトラ
ンジスタ１０のベースにクロックを供給して、これを交
互にオンとオフが繰り返されるようにスイッチングす
る。スイッチングトランジスタ１０は、オンの時には電
流制限回路９の出力電流を、コレクタ、エミッタを通じ
て光源１１に駆動電流として供給して光源１１をその電
流値に応じた光量で点灯させ、オフの時には光源１１へ
の電流供給を遮断する。比較回路７は演算回路５の出力
信号と基準電圧源８の基準電圧との差電圧を生成し、そ
の差電圧を電流制限回路９に出力駆動電流値の制御電圧
として供給する。

【００１８】次に、この本実施例の暗視装置の動作につ
いて説明する。暗視装置が例えば暗闇などの微弱な照明
下の目標物体１６に向けて配置されることにより、目標
物体１６からの微弱な可視光線あるいは不可視光線が対
物レンズ２により集められ、イメージインテンシファイ
ア１の光電面上に結像される。イメージインテンシファ
イア１は、結像された光の輝度増幅を行い、出力像を蛍
光面上に表示する。

【００１９】一方、照準パターン板１２には暗視装置の
光軸を示すための所望の照準パターンとなる輝線と相似
形の透過部が形成されている。光源１１からの光は、こ
の照準パターン板１２の透過部を透過し、更に反射ミラ
ー１３、コリメートレンズ１４を経由して平行光線とさ
れた後、反射ミラー１５で反射されて対物レンズ２に入
射され、これによりイメージインテンシファイア１の光
電面上に結像される。

【００２０】イメージインテンシファイア１は、前述し
たように結像された光の輝度増幅を行い、出力像を目標
物体１６の像に重ねて蛍光面上に表示する。この蛍光面
上に表示された出力像を、接眼レンズ３により拡大して
肉眼１７で見ることにより、輝線と共に微弱光で照明さ
れた目標物体１６の像を観察することができる。

【００２１】以上の動作は従来の暗視装置と同様である
が、本実施例は以下、説明するように光源１１を間欠駆
動する点に特徴がある。クロック発生回路６の出力クロ
ックが例えばハイレベルの期間はスイッチングトランジ
スタ１０がオンとされることにより、電流制限回路９の
出力駆動電流がスイッチングトランジスタ１０を通して
光源１１に供給されてこれを点灯し、上記のクロックが
ローレベルの期間はスイッチングトランジスタ１０がオ
フとされることにより、電流制限回路９の出力駆動電流
が遮断され光源１１が消灯する。

【００２２】これにより、光源１１はクロックの周期に
従って間欠的に駆動されて点滅する。ただし、このクロ
ックの周期（点滅周期）は、人間の肉眼１７により点滅
を判別できない程度の値に設定されている。光源１１が
点灯している期間は、前述したようにイメージインテン
シファイア１の蛍光面上に輝線の像が表示される。一
方、光源１１が消灯している期間は、輝線の光が対物レ
ンズ２に入射されないから、イメージインテンシファイ
ア１の蛍光面上に輝線の像は表示されない。

【００２３】従って、イメージインテンシファイア１の
蛍光面上にはクロックのタイミングで輝線が間欠的に表
示されることとなるが、肉眼１７ではその間欠表示を視
覚上識別できないような間欠表示周期とされているた
め、肉眼１７には常時輝線が表示されているものと判断
され、支障なく目標物体１６の像と共に輝線を表示でき
る。

【００２４】演算回路５は、光検出器４から出力され
る、イメージインテンシファイア１の蛍光面の光量検出
信号と、クロック発生回路６の出力クロックとを入力信
号として受け、例えばクロックがハイレベルの時の光量
検出信号を記憶し、続いて入力されるクロックがローレ
ベルである時の光量検出信号を、上記の記憶しておいた
光量検出信号とレベル比較して両者の差を演算する動作
を繰り返す。従って、演算回路５からはイメージインテ
ンシファイア１の蛍光面上に輝線の表示がある時と輝線
の表示がない時との当該蛍光面の光量差に応じた信号が
取り出される。

【００２５】比較回路７は、この演算回路５の出力信号
と基準電圧源８よりの基準電圧とをレベル比較して、両
者の差の信号を電流制限回路９へ制御電圧として供給
し、その出力駆動電流値を可変制御する。光源１１は電
流制限回路９の出力駆動電流の値に応じた光量（輝度）
で点灯するため、光源１１の光量（輝度）は上記の比較
回路７の出力信号（比較結果）により制御されることと
なる。

【００２６】例えば、仮に目標物体１６の照明がそれま
でよりも明るくなり、その結果、イメージインテンシフ
ァイア１の蛍光面上の目標物体１６の像が明るくなった
ものとすると、クロックのタイミングで間欠的に表示さ
れる輝線の表示がある場合とない場合での光検出器４の
出力検出信号差を示す演算回路５の出力信号が基準電圧
源８よりの基準電圧よりも低下する。

【００２７】これにより、比較回路７からは電流制限回
路９の出力駆動電流の値を増加させる比較結果が出力さ
れる。従って、光源１１はその点灯期間の光量（輝度）
が増加するように制御され、イメージインテンシファイ
ア１の蛍光面上に表示される輝線を明るくする。する
と、輝線の表示がある場合とない場合での光検出器４の
出力検出信号差を示す演算回路５の出力信号レベルが増
加し（検出信号差が大きくなり）、基準電圧源８よりの
基準電圧に達すると制御系は安定する。

【００２８】従って、本実施例によれば、イメージイン
テンシファイア１の蛍光面上に表示される輝線の光量
（輝度）変化に影響されることなく、目標物体１６の蛍
光面出力像の明るさに対応した輝線の明るさを常に保持
することができる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光源が点灯している時の光検出器の出力検出信号と光源
が消灯している時の光検出器の出力検出信号との差を算
出し、その算出値に応じて光源の光量を制御することに
より、暗視用映像増倍管の蛍光面に輝線（照準パター
ン）が表示されている時と表示されていない時の蛍光面
の明るさの差が一定となるように制御するため、輝線の
光量（輝度）変化に影響されることなく、目標物体の蛍
光面出力像の明るさに対応した輝線の明るさを常に保持
することができ、よって、目標物体の像の視認性を向上
できると共に、観察者の目の疲労を低減することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成図である。

【図２】従来の一例の構成図である。

【符号の説明】

１ イメージインテンシファイア ２ 対物レンズ ３ 接眼レンズ ４ 光検出器 ５ 演算回路 ６ クロック発生回路 ７ 比較回路 ８ 基準電圧源 ９ 電流制限回路 １０ スイッチングトランジスタ １１ 光源 １２ 照準パターン板 １３、１５ 反射ミラー １４ コリメートレンズ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 目標物体からの光及び照準パターンとな
   る輝線の光が別々に入射されてこれらを結像する対物レ
   ンズと、該対物レンズにより結像された像を増倍して蛍
   光面に表示する暗視用映像増倍管と、該暗視用映像増倍
   管の蛍光面に表示された前記目標物体及び前記輝線の像
   を拡大する接眼レンズと、光源と、該光源からの光によ
   り前記輝線を発生させて前記対物レンズに入射する光学
   系とを有する暗視装置において、 前記暗視用映像増倍管の蛍光面の光量を検出する光検出
   器と、 前記光源を間欠的に駆動する駆動手段と、 前記光検出器の出力検出信号のうち、該駆動手段により
   該光源が点灯している時の検出信号と該光源が消灯して
   いる時の検出信号との差に応じて該光源の光量を制御す
   る光量制御手段とを設けたことを特徴とする暗視装置。
2. 【請求項２】 前記駆動手段は、前記光源の駆動電流を
   発生する電流制限回路と、一定周期のクロックを発生す
   るクロック発生回路と、該クロック発生回路の出力クロ
   ックによりスイッチング制御されて前記電流制限回路の
   出力駆動電流を前記光源に間欠的に供給するスイッチン
   グ素子とよりなり、 前記光量制御手段は、前記クロック発生回路の出力クロ
   ックに基づいて、前記光源に前記駆動電流が供給されて
   いる時と遮断されている時の前記光検出器の出力検出信
   号のレベル差を演算する演算回路と、該演算回路の出力
   信号と基準信号とを比較し、比較結果を前記電流制限回
   路へ出力駆動電流値制御信号として供給する比較回路と
   よりなることを特徴とする請求項１記載の暗視装置。