JPS6249319A - 夜間視力増進装置 - Google Patents

夜間視力増進装置

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JPS6249319A
JPS6249319A JP61133977A JP13397786A JPS6249319A JP S6249319 A JPS6249319 A JP S6249319A JP 61133977 A JP61133977 A JP 61133977A JP 13397786 A JP13397786 A JP 13397786A JP S6249319 A JPS6249319 A JP S6249319A
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JP
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signal
color
image
infrared
visible light
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JP61133977A
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English (en)
Inventor
ハーヴェイ　エー．バーレイ
リチャード　ジェイ．スィート
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Motors Liquidation Co
Original Assignee
Motors Liquidation Co
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Publication date
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  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Closed-Circuit Television Systems (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Image Processing (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は天然色増進をもつ夜景の赤外結像を組込んだ夜
間視力増進装置に関する。
夜間の視力を増進するための装置は特に軍事目的のため
に開発されてきており、通常黒白テレビジョン像を発生
するための赤外結像装置から成る。現場における物体か
らの赤外放射線の相違は明瞭に可視の像を発生するに充
分なコントラストが異なる物体間に存するように異なる
応答に通じる。しかし、赤外像においては若干の細部が
明瞭でない。例えば、ハイウェイ信号の文字と背景の間
にはコントラストが全くないこともありうる。現場にお
ける暖かい物体は１選択の問題として、使用される電子
的処理モードに従って明るい像か暗い像を招来しうる。
かかる黒白像はある種の適用例、特に訓練されたｌ１１
１ｔ、Ｖ者により解釈される場合には、有用である。
訓練された観察者に限らず一般大衆によって容易に使用
されうる夜間視力増進装置を提供することが望まれる。
例えば、自動車や航空機や船舶の操縦者は肉眼には見え
ない物体や出来事を見ることを可能にする夜間視力増進
ｙｔｍから利益を得ることができる。しかし。
かかる適用例においては、現場での色彩、特に交通信号
、乗物の方向または制動信号、航行マーカー等に特徴的
な有色光を認識することが有用である。これらの色彩は
またハイウェイ信号を読み易くもする。疑似色彩表示技
術を用いて赤外および可視光カメラにより識別される像
を区別して像解釈を助けることが先に提案されているが
、それもまた像が誤解を招く恐れのある不自然な色を持
つ故に訓練された職員が像を解釈することを必要とする
。
このような配置は米国特許第３　、８０６　、６３３号
に示されている。
従って、本発明の一般的な目的は照明されていない現場
の高い可視性を生み、且つ光または明るい物体の真の色
彩再現を含む夜間視力増進装置を提供することにある。
本発明は同じ現場を見るように配置された赤外結像装置
および可視光カラー結像装置と。
これら両結像装置の出力信号を合成するための信号混合
装置と、該信号混合装置からの混合出力信号に応答して
暖かい物体は暗く見えるが重畳された明るい物体は天然
色に見えるように赤外結像装置からの出力信号に基づい
て現場を結像させるカラーモニタとにより実施される。
本発明の上記その他の利点は、同様な参照数字は同様な
部品を示す図面と共に以下の説明を読むことにより更に
明瞭になるであろう。
本発明は夜間運転時における運転者の自然視力を補強す
るために自動車における適用によく適している。その文
脈で本発明の詳細な説明するが１本発明は決してかかる
用途に限定されるものではない６自動車以外の乗物もか
かる夜間視力増進装置から利益を得ることができ、そし
て固定設備も現場の夜間監視のために該装置を利用する
ことができる。特に、この夜間視力増進装置は現場の照
明の乏しい部分を明瞭に見たい場合や同時に、交通信号
、航行信号、乗物方向信号等を適正に解釈するために、
現場における光や明るい物体をその自然色で見たい場合
には常に適切である。
第１図は、ぼんやりと照らされた夜景を乗物のすぐ正面
の領域のみを照明するヘットライトを有する乗物から見
た図である。その現場において、交通信号の緑色光１０
と自動車１４の赤色テールランプ１２は容易に見え、自
動車１４自体はヘッドライトによりかなりよく照明され
ている。自動車１４の近傍の人物１６は乏しく照明され
ており容易には気づかれない。他の周囲環境は、特にき
わめて暗い夜には不可視である。
第２図は、夜間視力増進装置を装備した乗物２０を示す
。この夜間視力増進装置は、それぞれ以下に赤外カメラ
２２およびカラーカメラ２４と称する赤外結像装置２２
および可視光ピックアップ装置２４を含み、その各々は
市販されており、当技術界で周知である。
遠赤外または中間赤外スペクトルで作動する赤外カメラ
２２が好ましい、なぜなら戸外現場での大抵の物体はそ
れらの波長でよく見えるからである。近赤外スペクトル
も使用可能であるが適性は劣る、なぜなら乗物のヘッド
ライトはその域では大量の放射線を放出し、従って近づ
いてくる乗物のヘッドライトは赤外カメラにブルーミン
グ効果を発生し拡大されたヘッドランプ像を招来するか
らである。
赤外カメラ２２およびカラーカメラ２４は現場を通観的
に見るように、即ち、なんらの視差効果もなくそれらの
像が組合わされるときに合致するように同じ現場を同じ
視点から見るように、配置されている９この目的のため
に、赤外光に対して透明なミラー２６を用いて選択的に
赤外光を赤外カメラ２２へ通過させ、そして可視光をカ
ラーカメラ２４へ反射させる。赤外カメラ２２．カラー
カメラ２４およびミラー２６は、環境の前方視を与える
乗物２０内の位置に位置ぎめされている。赤外カメラ２
２およびカラーカメラ２４からの出力信号は、やはり周
知の市販されている装置である信号合成後兼同期機２８
等の信号混合装置に送られる。赤外カメラ２２からの出
力信号は現場の赤外像に対応する。カラーカメラ２４か
らの出力信号は現場のカラー（可視光）像に対応する。
信号合成機兼同期機２８からの混合された出力信号は、
乗物操作者により見易いように乗物風防ガラス３４の近
くに位置するスクリーン３２上に像を投げかけるビデオ
プロセクタ３０等のカラーモニタへ送られる。もちろん
、他のカラーテレビジョン表示を用いてもよいからビデ
オプロゼクタおよびスクリーンを用いる必要はない。
第３図に示すように、赤外カメラ２２は暖かい物体が暗
く見え、冷たい物体が明るく見えるモードで作動される
。従って挿入画４０に描かれているように、交通信号４
２の３個のレンズは、そのそれぞれの光源により加熱さ
れているから暗く見える。その熱を共有しない交通信号
４２のハウジング自体は、より低い温度にあって淡い灰
色に見え、夜空は通常きわめて明るい。自動車１４の赤
色テールランプ１２は暖かく黒く見え、人物１６は自然
体温の故に暗い。あまり暖かくない環境内の他の物体は
全体的に明るいが、それらは異なる物体間にコントラス
トがあって、その像がきわめて可視であるように放出さ
れる赤外放射線量が変化する。夏および冬の気温変化は
赤外像に影響するが１手動による感度調節が容易にそれ
に対する訂正を行なう。舗装を淡い灰色に見せる像輝度
を選択することが好ましい。
挿入画４６に示すように、カラーカメラ２４は現場での
明るい物体の色を表わす出力信号を発する。従って緑色
光像１０′および赤色テールランプ像１２′が撮像され
る。加えて。
反射性の停止信号または反射性の緑色または青色ハイウ
ェイ情報信号もカラーカメラ２４の信号にカラー像を刻
印する。カラーカメラ２４および赤外カメラ２２からの
出力信号が信号合成機差同期機２８内で混合されると、
カラーカメラ２４からの出力（カラー）信号は、スクリ
ーン３２に示すように緑色光像１０′が赤外像の対応す
る暗いレンズ上に重畳し。
同様に赤色テールランプ像１２′が赤外像の対応する黒
色部分に重畳するように、赤外カメラ２２からの出力（
単色）信号と合致する。
光を発していない暖かい物体は交通信号４２の非照明レ
ンズおよび明瞭に見える人物１６の場合と同様に黒色の
ままである。街灯や乗物ヘッドライト等の白色光は合成
された像では白色に見える。従って合成された像は天然
色で高められた黒色である。反射性の停止信号や、例え
ば乗物ヘッドライトで照明されたハイウェイ情報信号等
の明るい物体もカラーカメラ２４で感知されてカラー像
を生む。赤外像は、物体の表示された像が信号を読み易
くするに充分なコン１−ラストをそれでもなお与える弱
められるか和らげられた色彩となるように、物体が冷た
ければ灰色となる。
２つの出力信号の適正なバランスは結果として得られる
合成像における所望の効果を最人眼に活用するために調
節することができる。
第４図の曲線は、・例示的な映像線走査を示すもので、
線ｒＡＪは赤外カメラ２２からの単色（ｉｉ号（出力信
号）を示し、線ｒＢＪはカラーカメラ２４からのカラー
信号（出力信号）を示し、線ｒＣＪは混合出力信号であ
る。各出力信号について黒色レベルがあり、このレベル
より下で黒色像は記録される。線ｒＡＪにおいては像の
２つの黒色部分が期間Ｔ１およびＴ２に生じる。線ｒＢ
Ｊにおいてはカラー信号°は黒色レベルより上方にある
が、閾値よりも高いカラー信号のみが混合出力信号にお
いて利用されるように閾値が選択される。
従って、期間Ｔ２のみが出力像に影響するに充分なカラ
ーレベルを含む。単色信号と閾値カラー信号との合成値
は線「Ｃ」に示されている。期間Ｔ２はカラー像を含み
、該線の残余は単色信号と同じであり１期間Ｔ□は暗い
像を表わす。従って期間Ｔ□およびＴ２は共に暖かい物
体を表わすが、期間Ｔ２のみがそれに関連した明るい可
視光を有することになる。
上記かられかるように、本発明は確立された赤外結像技
術を利用して乏しく照明された現場の有用な像を発生す
ると共に、可視スペクトルでの光または他の明るい物体
の天然色像を加えることにより、その技術に改良を加え
て未熟な１１１ｍ者によって容易に解釈される合成像を
発生することにより一般大衆に有用なものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は、肉眼で知覚されるような乏しく照明された街
頭現場の図、 第２図は、ブロック形式で示した本発明に係る夜間視力
増進装置を装備した乗物の概略立面図、 第３図は、個々のカメラ像およびその結果得られる第１
図現場の像を併せ示しへ第２図の夜間視力増進装置の系
統図、 ８！４図は、本発明に係る出力信号混合を説明する一組
のビデオ波形図である。 ［主要部分の符号の説明］ 赤外結像装置・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・２２可視光ピツクアンプ装置・・・・・・・
・・・・・・・２４侶号混合装置・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・２８カラーモニタ・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・３０「１
−１のｉｆＩ＆（ｉ弓ら１こＡ＝更なしＪ（鉢！ 手続嗜１１正書（方式） 昭和６１年９．ＦＪ３日

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、現場の赤外像に対応する出力信号を発生する赤外結
    像装置（２２）と、現場の可視光像に対応する出力信号
    を発生する可視光ピックアップ装置（２４）とを有し、
    該赤外結像装置および該可視光ピックアップ装置は同じ
    現場を同じ視点から見るために光学的に配列され、更に
    、赤外結像装置および可視光ピックアップ装置に結合さ
    れそれらからの出力信号を混合し、且つその混合出力信
    号を発生するための信号混合装置（２８）と、該信号混
    合装置に結合され混合出力信号に依存した現場の合成像
    を発生するカラーモニタ（３０）とを含んで成る夜間視
    力増進装置において、赤外結像装置は単色信号である出
    力信号を発生し、可視光ピックアップ装置はカラー信号
    である出力信号を発生し、信号混合装置およびカラーモ
    ニタは後者により発生せしめられた合成像が現場での明
    るい物体の天然色を重畳した黒白像であるようにしたこ
    とを特徴とする夜間視力増進装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、赤外結像装置は現
    場での暖かい物体がカラーモニタ（３０）の発生する合
    成像内で暗くなるように出力信号を発生する赤外テレビ
    ジョンカメラ（２２）であり、可視光ピックアップ装置
    がカラーテレビジョンカメラ（２４）であり、信号混合
    装置が信号合成機兼同期機（２８）であり、カラーモニ
    タ（３０）がカラーテレビジョン表示器であることを特
    徴とする夜間視力増進装置。
JP61133977A 1985-06-11 1986-06-11 夜間視力増進装置 Pending JPS6249319A (ja)

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