JPH04340993A - ディスプレィ構造 - Google Patents
ディスプレィ構造Info
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- JPH04340993A JPH04340993A JP3224426A JP22442691A JPH04340993A JP H04340993 A JPH04340993 A JP H04340993A JP 3224426 A JP3224426 A JP 3224426A JP 22442691 A JP22442691 A JP 22442691A JP H04340993 A JPH04340993 A JP H04340993A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/30—Transforming light or analogous information into electric information
- H04N5/33—Transforming infrared radiation
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/50—Constructional details
- H04N23/55—Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof
-
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- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
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- H04N5/74—Projection arrangements for image reproduction, e.g. using eidophor
-
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- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/60—Control of cameras or camera modules
- H04N23/63—Control of cameras or camera modules by using electronic viewfinders
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Signal Processing (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、焦点平面配列（ＦＲＡ
）を用いたディスプレィ構造に関し、さらに詳細に述べ
れば、これに限られるものではないがピロ電子化ＦＲＡ
を用いた赤外線（ＩＲ）波長を用いた画像形成装置に関
する。
）を用いたディスプレィ構造に関し、さらに詳細に述べ
れば、これに限られるものではないがピロ電子化ＦＲＡ
を用いた赤外線（ＩＲ）波長を用いた画像形成装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】ＩＲ画像形成システムは、現在多くの分
野で、特に軍用、セキュリティ装置用、探索用および救
助用の応用例において益々重要となってきている。初期
のＩＲ画像形成装置は、少数の検出要素を用いている。 この検出要素を横断して、多角形体及び鏡からなるシス
テムを介して光景のＩＲ画像が走査される。より最近の
システムにおいては、検出手段の二次元の配列を用いた
画像形成装置を含んでいる。この配列は、いわゆる“ス
テア配列”であり、光景の有用な画像を形成するのに走
査を行う必要がない。かかるシステム内の各検出要素で
利用できるドウェル（休止）時間は、従来の走査システ
ムに比べてかなり改善される。その結果、同等の検出手
段により達成できるシステムの性能は大きく改善する。 ＩＲシステムの設計者は、この様な性能の向上を採るか
、あるいは従来の走査システムと同様の感度を低い性能
の検出材料を用いて達成するかのいずれかを選択するこ
とができる。高いシステム性能は、典型的には液体窒素
温度まで冷却されたカドミウム、水銀、テルライド（Ｔ
ｅｌｌｕｒｉｄｅ ）からなる配列を用いた画像形成装
置により達成され、従来と同程度の性能のものは、ピロ
電子化要素その他の放射検出配列を用いた画像形成装置
により達成される。後者のシステムは、高い性能のシス
テムに比べて、価格および／または物資調達科学上のサ
ポート要求（クーラントの供給等）の面において極めて
有利となる。
野で、特に軍用、セキュリティ装置用、探索用および救
助用の応用例において益々重要となってきている。初期
のＩＲ画像形成装置は、少数の検出要素を用いている。 この検出要素を横断して、多角形体及び鏡からなるシス
テムを介して光景のＩＲ画像が走査される。より最近の
システムにおいては、検出手段の二次元の配列を用いた
画像形成装置を含んでいる。この配列は、いわゆる“ス
テア配列”であり、光景の有用な画像を形成するのに走
査を行う必要がない。かかるシステム内の各検出要素で
利用できるドウェル（休止）時間は、従来の走査システ
ムに比べてかなり改善される。その結果、同等の検出手
段により達成できるシステムの性能は大きく改善する。 ＩＲシステムの設計者は、この様な性能の向上を採るか
、あるいは従来の走査システムと同様の感度を低い性能
の検出材料を用いて達成するかのいずれかを選択するこ
とができる。高いシステム性能は、典型的には液体窒素
温度まで冷却されたカドミウム、水銀、テルライド（Ｔ
ｅｌｌｕｒｉｄｅ ）からなる配列を用いた画像形成装
置により達成され、従来と同程度の性能のものは、ピロ
電子化要素その他の放射検出配列を用いた画像形成装置
により達成される。後者のシステムは、高い性能のシス
テムに比べて、価格および／または物資調達科学上のサ
ポート要求（クーラントの供給等）の面において極めて
有利となる。
【０００３】
【発明により解決すべき課題】より中間的な性能のシス
テムの適用例としては、個人的な電池電力の画像形成装
置およびライフル銃の照準がある。一般的に、かかるシ
ステムは使用者への情報のディスプレィのために陰極線
管（ＣＴＲ）を使用している。かかる実施例は一般に使
用されているが、大きな不利な点を持っている。とくに
、ＣＴＲは真空ガラス技術を用いて製造されるため、管
を補強する工程を行わないかぎり極めて壊れやすい等の
欠点を有している。繊細な電極および燐光コーティング
はまた、振動および衝撃により損害を受けやすい。補強
されたＣＲＴは入手できるが、それらはそれらの従来の
同等物に比べて高価で且つよりかさばっている。さらに
、ＣＴＲの電力消費は、１ワットを通常越え、また大き
いおよび／または補強された管は駆動電子のための電力
を除いても、数ワットかかる場合がある。ＣＴＲディス
プレィのさらに他の問題は、電子駆動回路が、検出器と
は同じ走査シーケンスではほとんどオペレイトしないと
いうことである。したがって、フレームストアが必要と
なり、且つタイミングが異なるというだけで、検出器と
ディスプレィのプロセスとの間でデータの再シーケンス
を行う必要があった。
テムの適用例としては、個人的な電池電力の画像形成装
置およびライフル銃の照準がある。一般的に、かかるシ
ステムは使用者への情報のディスプレィのために陰極線
管（ＣＴＲ）を使用している。かかる実施例は一般に使
用されているが、大きな不利な点を持っている。とくに
、ＣＴＲは真空ガラス技術を用いて製造されるため、管
を補強する工程を行わないかぎり極めて壊れやすい等の
欠点を有している。繊細な電極および燐光コーティング
はまた、振動および衝撃により損害を受けやすい。補強
されたＣＲＴは入手できるが、それらはそれらの従来の
同等物に比べて高価で且つよりかさばっている。さらに
、ＣＴＲの電力消費は、１ワットを通常越え、また大き
いおよび／または補強された管は駆動電子のための電力
を除いても、数ワットかかる場合がある。ＣＴＲディス
プレィのさらに他の問題は、電子駆動回路が、検出器と
は同じ走査シーケンスではほとんどオペレイトしないと
いうことである。したがって、フレームストアが必要と
なり、且つタイミングが異なるというだけで、検出器と
ディスプレィのプロセスとの間でデータの再シーケンス
を行う必要があった。
【０００４】走査鏡を用いたある種の初期のサーマル画
像形成システム（画像を比較的少数の検出器を通過して
スウィープする）は、鏡の裏を利用してＬＥＤの小配列
からなる画像を視界のフィールドを横断してスウィープ
する。視覚の永続性により、画像は連続したもののよう
に見える。しかしながら、ステア焦点平面配列を用いた
システムに対しては、かかる鏡構造は不可能である。と
いうのは、配列は、画像を検出するために鏡等を走査す
る必要なくその空間を単に見ているだけであるからであ
る。
像形成システム（画像を比較的少数の検出器を通過して
スウィープする）は、鏡の裏を利用してＬＥＤの小配列
からなる画像を視界のフィールドを横断してスウィープ
する。視覚の永続性により、画像は連続したもののよう
に見える。しかしながら、ステア焦点平面配列を用いた
システムに対しては、かかる鏡構造は不可能である。と
いうのは、配列は、画像を検出するために鏡等を走査す
る必要なくその空間を単に見ているだけであるからであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のディスプレィ構
造は、二次元画像を表示するデータを受け取る手段と；
画像の小区域の強度を表示する信号を連続的に受取り、
且つそれに従属して出力信号を発信するよう配置された
光学的要素の直線配列と；そして、光学的要素の配列を
走査し、受け取った画像を表示する二次元の画像を発生
するよう配置された反射表面と；を含んで構成されてい
る。
造は、二次元画像を表示するデータを受け取る手段と；
画像の小区域の強度を表示する信号を連続的に受取り、
且つそれに従属して出力信号を発信するよう配置された
光学的要素の直線配列と；そして、光学的要素の配列を
走査し、受け取った画像を表示する二次元の画像を発生
するよう配置された反射表面と；を含んで構成されてい
る。
【０００６】
【作用】本発明を採用することにより、二次元の画像は
、光学的形成要素からなる一次元の配列を走査する反射
表面によりオペレイタにディスプレィされる。人間の目
の自然の永続性は、これにより、二次元の画像を形成し
、それにより、フレームストア手段、関連する複雑な処
理回路およびＣＲＴの必要性をなくした。
、光学的形成要素からなる一次元の配列を走査する反射
表面によりオペレイタにディスプレィされる。人間の目
の自然の永続性は、これにより、二次元の画像を形成し
、それにより、フレームストア手段、関連する複雑な処
理回路およびＣＲＴの必要性をなくした。
【０００７】すべてのヘェロ電子化装置を含むピロ電子
化その他の放射検出器は、絶対放射ではなく検出器への
放射入射光の変調を検出する。その様な画像形成装置の
第１の例は、ピロビデコン管を用いたものである。しか
しながら、より最近の固体状ピロ電子化装置は、ビデコ
ン管技術よりも極めて優れた性能を有して利用可能とな
ってきている。これら画像検出器の両方に対して、信号
は、ビデコンの場合には電子ビームを走査することによ
り、固体状装置に対しては１または複数の出力線上に検
出要素の出力を複数倍することにより、ラスタ形式で焦
点平面から読まれる。検出器へのＩＲ放射入射光は、チ
ョッパの縁端が、読み出しを要求された直後に、焦点平
面の各部分を横断するように、読み出しと同期された機
械的チョッパによって変調される。
化その他の放射検出器は、絶対放射ではなく検出器への
放射入射光の変調を検出する。その様な画像形成装置の
第１の例は、ピロビデコン管を用いたものである。しか
しながら、より最近の固体状ピロ電子化装置は、ビデコ
ン管技術よりも極めて優れた性能を有して利用可能とな
ってきている。これら画像検出器の両方に対して、信号
は、ビデコンの場合には電子ビームを走査することによ
り、固体状装置に対しては１または複数の出力線上に検
出要素の出力を複数倍することにより、ラスタ形式で焦
点平面から読まれる。検出器へのＩＲ放射入射光は、チ
ョッパの縁端が、読み出しを要求された直後に、焦点平
面の各部分を横断するように、読み出しと同期された機
械的チョッパによって変調される。
【０００８】有利なことに、受け取られた放射を遮蔽す
るための手段を用いるこどが好ましい場合には、かかる
手段は反射表面に機械的に連結することができ、それに
よって遮蔽手段すなわちチョッパおよび反射表面を単一
の同期された駆動手段によって駆動することができる。
るための手段を用いるこどが好ましい場合には、かかる
手段は反射表面に機械的に連結することができ、それに
よって遮蔽手段すなわちチョッパおよび反射表面を単一
の同期された駆動手段によって駆動することができる。
【０００９】
【実施例】本発明の、２つの実施例を、例示としてあげ
、それに基づいて説明する。図１を参照すると、チョッ
パ１が図示されている。このチョッパ１は軸２を中心と
して回転し且つセンサ要素からなる二次元の配列である
焦点平面画象形成配列３の受取経路内に配置されている
。チョッパ１を軸２を中心として時計方向に回転すると
、先端４はセンサ配列３を横断して前進する。回転は、
チョッパの先端４が、その出力が要求された直後に配列
の各要素を横断するように、要素からの読み出しと同期
される。これは、最大限の感度を保証するものであり、
チョッパの先端４は一定の直線速度で配列を横断してス
ウィープする。
、それに基づいて説明する。図１を参照すると、チョッ
パ１が図示されている。このチョッパ１は軸２を中心と
して回転し且つセンサ要素からなる二次元の配列である
焦点平面画象形成配列３の受取経路内に配置されている
。チョッパ１を軸２を中心として時計方向に回転すると
、先端４はセンサ配列３を横断して前進する。回転は、
チョッパの先端４が、その出力が要求された直後に配列
の各要素を横断するように、要素からの読み出しと同期
される。これは、最大限の感度を保証するものであり、
チョッパの先端４は一定の直線速度で配列を横断してス
ウィープする。
【００１０】図２および図３を参照すると、軸２を中心
として回転するようになされたほぼ螺旋状の鏡表面６を
支持するシリンダ５が図示されている。このシリンダ構
造は、図１のチョッパおよび図４の画象形成装置７と共
に使用される。図４の画象形成装置７は、画象形成配列
３上に放射の焦点を結ばせるレンズ８を含んでいる。図
１のチョッパ１はレンズ８と配列３との間に配置されて
おり、シリンダ構造５、６を駆動するモータ９によって
軸２を中心として回転される。
として回転するようになされたほぼ螺旋状の鏡表面６を
支持するシリンダ５が図示されている。このシリンダ構
造は、図１のチョッパおよび図４の画象形成装置７と共
に使用される。図４の画象形成装置７は、画象形成配列
３上に放射の焦点を結ばせるレンズ８を含んでいる。図
１のチョッパ１はレンズ８と配列３との間に配置されて
おり、シリンダ構造５、６を駆動するモータ９によって
軸２を中心として回転される。
【００１１】動作において、モータ９および電子回路１
１は、チョッパ１およびシリンダ５を回転するように、
バッテリ１０によって駆動される。この回転は、電気回
路１１により画象形成配列３の読み出しに同期されてい
る。配列３は、１列ごとに、図１のチョッパの先端４が
センサ要素のその列を遮蔽する直前に読まれる。回路１
１は、各連続した列からの信号を増幅し、且つこれらを
センサ配列３上の各列画像がＬＥＤ配列１２上に連続的
にディスプレィされるように、直線状のＬＥＤ配列１２
に伝送される。
１は、チョッパ１およびシリンダ５を回転するように、
バッテリ１０によって駆動される。この回転は、電気回
路１１により画象形成配列３の読み出しに同期されてい
る。配列３は、１列ごとに、図１のチョッパの先端４が
センサ要素のその列を遮蔽する直前に読まれる。回路１
１は、各連続した列からの信号を増幅し、且つこれらを
センサ配列３上の各列画像がＬＥＤ配列１２上に連続的
にディスプレィされるように、直線状のＬＥＤ配列１２
に伝送される。
【００１２】軸２を中心として回転するシリンダ７によ
り支持された鏡表面６は、光をアイピース１３に向かっ
て反射する。しかしながら、シリンダ５が反射表面６を
回転しているため、ＬＥＤ配列１２からの放射は結果的
に矢印１４の方向へ移動する。これにより、アイピース
の位置に置けるＬＥＤ配列の見かけの画象は矢印１５の
方向へ移動する。これにより、ＬＥＤ配列１２によって
ディスプレィされた画像のセンサ３の各列は、アイピー
スの位置において矢印１５の方向に走査されているよう
に見える。視覚の永続性により、観察者は画像形成配列
３によって検出されたのと同じ完全な画像を見ることと
なる。
り支持された鏡表面６は、光をアイピース１３に向かっ
て反射する。しかしながら、シリンダ５が反射表面６を
回転しているため、ＬＥＤ配列１２からの放射は結果的
に矢印１４の方向へ移動する。これにより、アイピース
の位置に置けるＬＥＤ配列の見かけの画象は矢印１５の
方向へ移動する。これにより、ＬＥＤ配列１２によって
ディスプレィされた画像のセンサ３の各列は、アイピー
スの位置において矢印１５の方向に走査されているよう
に見える。視覚の永続性により、観察者は画像形成配列
３によって検出されたのと同じ完全な画像を見ることと
なる。
【００１３】図５および６は、複雑なシリンダ／鏡表面
構造５および６の必要性をなくした第２の実施例を概略
的に図示している。図６の画象形成装置１６は、多数の
穴１８を有する図５に示されたチョッパ１７を含んでい
る。モータ９、画象形成配列３および電子回路１１は、
チョッパ１７の各回転に対し８つのフレームが画象形成
配列３によって画象形成されるように、配列されている
。第２の実施例の動作は、画象形成配列３が横方向に走
査され且つＬＥＤ配列１２が軸２に平行に配置されてい
る点を除いて、第１の実施例の動作と基本的に同一であ
る。図４のシリンダ状鏡表面構造５および６は、８つの
側面を持つ多角形体に置き代わっている。すなわちチョ
ッパ１７による各１／８回転に対して、ＬＥＤ配列の画
像はアイピース１３を横断して走査される。センサ配列
３の各列は、電子回路１１によって読み出され、増幅さ
れ、そしてＬＥＤ配列１２に伝送される。ＬＥＤ配列１
２によってディスプレィされる連続的な列は、アイピー
スを横断して走査される。したがって視覚の連続性によ
り、観察者は画象形成配列３によって見たのと同じ画像
を見るようにみえる。
構造５および６の必要性をなくした第２の実施例を概略
的に図示している。図６の画象形成装置１６は、多数の
穴１８を有する図５に示されたチョッパ１７を含んでい
る。モータ９、画象形成配列３および電子回路１１は、
チョッパ１７の各回転に対し８つのフレームが画象形成
配列３によって画象形成されるように、配列されている
。第２の実施例の動作は、画象形成配列３が横方向に走
査され且つＬＥＤ配列１２が軸２に平行に配置されてい
る点を除いて、第１の実施例の動作と基本的に同一であ
る。図４のシリンダ状鏡表面構造５および６は、８つの
側面を持つ多角形体に置き代わっている。すなわちチョ
ッパ１７による各１／８回転に対して、ＬＥＤ配列の画
像はアイピース１３を横断して走査される。センサ配列
３の各列は、電子回路１１によって読み出され、増幅さ
れ、そしてＬＥＤ配列１２に伝送される。ＬＥＤ配列１
２によってディスプレィされる連続的な列は、アイピー
スを横断して走査される。したがって視覚の連続性によ
り、観察者は画象形成配列３によって見たのと同じ画像
を見るようにみえる。
【図１】本発明の第１の実施例に使用されるチョッパー
および検出装置の平面図である。
および検出装置の平面図である。
【図２】本発明の第１の実施例に使用されるミラー表面
を支持するシリンダの斜視図である。
を支持するシリンダの斜視図である。
【図３】図２のシリンダの平面図である。
【図４】本発明の第１の実施例にかかる画象形成装置の
概略図である。
概略図である。
【図５】本発明の第２の実施例に使用されるチョッパお
よびセンサ配列の平面図である。
よびセンサ配列の平面図である。
【図６】本発明の第２の実施例にかかるサーマル画象形
成装置の概略図である。
成装置の概略図である。
１ チョッパ
２ 軸
３ 画象形成配列
４ 先端
５ シリンダ
６ 鏡表面
７ 画象形成装置
８ レンズ
９ モータ
１０ バッテリ
１１ 電気回路
１２ ＬＥＤ配列
１３ アイピース
Claims (13)
- 【請求項１】 二次元画像を表示するデータを受け取
る手段と；画像の小区域の強度を表示する信号を連続的
に受取り、且つそれに従属して出力信号を発信するよう
配置された光学的要素の直線配列と；そして、光学的要
素の配列を走査し、受け取った画像を表示する二次元の
画像を発生するよう配置された反射表面と；を含んで構
成されてなるディスプレィ構造。 - 【請求項２】 画像を表示するデータを受け取る手段
は、電気的信号入力からなる請求項１に記載のディスプ
レィ構造。 - 【請求項３】 画像を表示するデータを受け取る手段
を、焦点手段の焦点平面の位置にある検出要素からなる
二次元の画像形成配列上に焦点を結ばせる手段を有して
おり、光学的要素からなる直線配列は、画像形成配列の
小配列からの出力信号を連続的に受け取るように配置さ
れ、従って、小配列の各要素によって受け取られた放射
の強度を表示する信号により、直線配列内の対応する要
素は、それに従属して光学的出力を発生するようになっ
ている請求項１に記載のディスプレィ構造。 - 【請求項４】 画像形成配列への放射入射光を遮蔽す
るため反射表面に機械的に結合された手段を含む請求項
３に記載のディスプレィ構造。 - 【請求項５】 遮蔽手段は、穴を有する回転プレンナ
部材を有している請求項４に記載のディスプレィ構造。 - 【請求項６】 プランナ部材が、多数の反射表面に機
械的に結合された多数の穴を有している請求項５に記載
のディスプレィ構造。 - 【請求項７】 検出要素がピロ電子化要素である請求
項３、４、５または６のいずれかに記載のディスプレィ
構造。 - 【請求項８】 各小配列が１列状の検出要素である請
求項３から７までのいずれかに記載のディスプレィ構造
。 - 【請求項９】 画像情報が、検出要素から光学的発生
要素へフレームストアからなる手段を用いること無く直
接転送される請求項３から８までのいずれかに記載のデ
ィスプレィ装置。 - 【請求項１０】 反射表面が、多数の反射表面を有す
る多角形体の表面である請求項１から９までのいずれか
に記載のディスプレィ装置。 - 【請求項１１】 反射表面がほぼ螺旋状である請求項
１から１０までのいずれかに記載のディスプレィ構造。 - 【請求項１２】 光学的発生要素が発光ダイオードで
ある請求項１から１２までのいずれかに記載のディスプ
レィ構造。 - 【請求項１３】 ディスプレィ構造が、画像形成サー
マル放射である請求項１から１２までのいずれかに記載
のディスプレィ構造。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9019335A GB2249450A (en) | 1990-09-05 | 1990-09-05 | A display arrangement including linear array of light emitting elements |
| GB9019335.0 | 1990-09-05 |
Publications (1)
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