JPS6333977A - 暗視カメラ装置 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、例えば走行する車両前方の風景情報を読取
るために車載用として使用され、視認性の低い低照度の
物体を可視像として映し出す暗視カメラ装置に関する。

［従来の技術］ 例えば、暗視カメラ装置は、微弱光を増幅するイメージ
インテンシファイアと、ビデオカメラとの組合わせによ
って構成され、充分な照明がなくても効果的に像を捕え
ることができるものである。

通常、イメージインテンシファイアには、強い光からそ
の蛍光面を保護するために自動感度調節機構（ＡＧＣ）
が設けられており、イメージインテンシファイアに入射
される像の最も明るい部分にその感度が調整されるよう
になっている。

このため、このような暗視カメラ装置を車載用として使
用すると、車のｌ＼ツドライトや街燈等の当たっている
部分だけが鮮明に映し出され、本来一番見たい光の当た
っていない部分、例えば車線、標識等を明確に映し出す
ことができなかった。

［発明が解決しようとする問題点］ この発明は上記のような点に鑑みなされたもので、１つ
の像の明るい部分と暗い部分とのコントラストの差が大
きい場合においても、効果的に像を映し出すことができ
る暗視カメラ装置を提供しようとするものである。

［問題点を解決するための手段］ すなわちこの発明に係る暗視カメラ装置にあっては、入
力像の光量を増強するイメージインテンシファイアの結
像面近くに、このイメージインテンシファイアに人力さ
れる光量を部分的に制限するフィルタ手段を備え、この
フィルタ手段をビデオカメラからのビデオ信号に基づい
て制御するようにしたものである。

［作用〕 すなわち上記のような手段を備えた暗視カメラ装置にあ
っては、１つの画像内の光量の強い位置がビデオ信号か
ら検出されて、フィルタ手段のその位置に対応する部分
の透過率が減少されるようになる。したがって、インテ
ンシファイアに入りされる像の光量が均一に維持される
うになるものである。

［実施例コ 以下図面を参照してこの発明の詳細な説明する。第１図
はこの発明の一実施例に係る暗視カメラ装置の構成を示
すものであって、イメージインテンシファイア１１とビ
デオカメラ１２とから構成される主要撮像部の像入力側
には、オートアイリスレンズ１３、およびマトリクス制
御型の液晶フィルタ１４が設けられている。オートアイ
リスレンズ１３は入射光量調整回路１５によって制御さ
れ、イメージインテンシファイア１１に入射される全体
の光量をその絞りの変化によって調整するものである。

また、マトリクス制御型の液晶フィルタ１４は、イメー
ジインテンシファイア１１の結像面の近くに配置されて
おり、フィルタ制御回路ｔｅからの制御信号により、イ
メージインテンシファイア１工に入力される像の明るさ
を部分的、例えば画素単位で調節するようになっている
。そして、このような機構で調節された画像はモニタ１
７で表示される。

ここで、上記液晶フィルタ１４は、受像面全体を格子状
に分割して構成される多数の単位フィルタの集合体によ
って構成される。すなわち、画像全体を多数の単位画素
に分割し、その各単位画素それぞれに対応して上記単位
フィルタが設定されるようになるもので、上記単位画素
それぞれの入射光量がそれぞれ独立的に制御できるよう
に１７でいるものである。

第２図はフィルタ制御回路１６の構成例を示すものであ
って、映像分離回路２１の入力には、ビデオカメラ１２
からのビデオ信号が供給されている。この映像分離回路
２１は、ビデオ信号から映像信号だけを分離するもので
あり、この映像分離回路２１の出力は比較回路２２とＡ
／Ｄ変換回路２３に送られる。

比較回路２２は、入力した映像信号の大きさが予め定め
られたレベルａへ以上であるかどうかを水平走査期間単
位で判定し、その判定結果をカウンタ２４に出力ず゛る
。

このカウンタ２４では、上記したレベルａへ以上となっ
ている水平走査期間の数Ｘがカウントされる。

同期分離回路２５は、ビデオカメラ１２からのビデオ信
号から同期信号を抽出すものであって、その出力はアド
レス発生回路２６に供給される。このアドレス発生回路
２６は同期信号が抽出される毎に、同期信号相互間を多
数に分割し位置設定するようになるアドレス値を順次発
生し、これをラッチ回路２７に供給する。

Ａ／Ｄ変換回路２３はアナログの映像信号をディジタル
信号に変換するものであり、その出力はディジタル比較
回路２８に送られる。このディジタル比較回路２８では
、入力されたディジタル映像信号が予め定められたレベ
ルａＤ以上であるかどうかが判定される。このレベルａ
Ｄは上記したレベルａＡに対応するディジタル値である
。そして、映像信号レベルがａＤ以上となったときの判
定結果はラッチ回路２７にラッチ指令として送られ、こ
のラッチ回路２７では、映像信号が予め定められたレベ
ルａＤ以上になった時のアドレス値がラッチされるよう
になっている。

中央処理装置（ＣＰＵ）２９は、カウンタ２４とラッチ
回路２７と読出し・書込み信号発生回路３０を制御し、
さらにラッチ回路２７にラッチされた値とカウンタ２４
の値に基づいてフィルタ駆動回路３１を制御するもので
ある。このフィルタ駆動回路３１からの駆動信号は第１
図に示したマトリクス制御型の液晶フィルタ１４に送ら
れ、これによって液晶フィルタ１４が作動されるように
なっている。

ＲＡＭ３２は、読出し・書込み信号発生回路３０からの
書込み信号によって、Ａ／Ｄ変換回路２３から送られて
くる映像信号をアドレス発生回路２６のアドレス値に対
応する記憶番地に記憶するものであり、フレームメモリ
として動作される。

Ｄ／Ａ変換回路３３は、ＲＡＭ３２から読出された信号
をアナログの映像信号に変換するものでありこのアナロ
グ映像信号は合成回路３４に供給されるこの合成回路３
４は、映像信号と、同期分離回路２５から送られてくる
同期信号とを合成して、第１図に示したモニタ１７ヘビ
デオ信号を出力するものである。

次に、上記のように構成される暗視カメラ装置の動作を
説明する。第３図に示されているようにこの暗視カメラ
装置の動作は１フレーム毎に計測期間と制御期間にそれ
ぞれ分けられており、計渭）期間においては、液晶フィ
ルタ１４は、フィルタ制御回路１Ｇによってその全領域
が透過率最大となるように制御される。

また次の制御期間となる１フレ一ム期間では、計測期間
中に入力された画像情報に基づいて液晶フィルタ１４が
制御される。この制御期間では、ＲＡＭ３２は書込み状
態となり、制御された状態の液晶フィルタ１４を通して
入力される画像データの書込みを行なう。この時、モニ
タ１７には液晶フィルタ１４によって制御された入力画
像がそのまま表示されるようになっている。計測期間で
は、ＲＡＭ３２が読出【７状態となり、モニタ１７には
制御期間中に書込まれた画像が表示されるようになって
いる。

オートアイリスレンズ１８および液晶フィルタ１４を介
して像がイメージイメージインテンシファイア１１に入
力されると、まず入射光量調整回路１５により、このイ
メージインテンシファイア１１に入射される全光量が所
定の光量範囲内に収まるようにオートアイリスレンズ１
３の絞りが調整される。次に、イメージインテンシファ
イア１１に内臓された自動感度調節機構（ＡＧＣ）によ
って、イメージインテンシファイア１１の蛍光面の最も
明るい所が一定の明るさを越えないように光の増倍率が
制御される。そして、ビデオカメラ１２からフィルタ制
御回路１６へ映像信号が送られる。

このフィルタ制御回路ＩＢにおいては１．計測期間中に
イメージインテンシファイア１１に入力されている像の
明るさが全体的に均一である場合には、ＡＧＣ制御によ
って第４図（Ａ）に示すように、予め定められたレベル
ａＡ以上となる１フレ一ム期間中の水平走査期間の数Ｘ
が、ある一定の値Ｙ以上となるので、ＣＰＵ２９は、制
御期間において液晶フィルタ１４の全領域が透過率最大
となるようにフィルタ駆動回路３１を制御する。また、
計測期間中にイメージインテンシファイア１１に入力さ
れる像の明るさが局部的に強い場合には、ＡＧＣ制御に
よって全体的に暗い画像となるため、第４図（Ｂ）に示
すように、予め定められたレベ４しａＡ以上となってい
るｌフレーム期間中の水平走査期間の数Ｘが、上記局部
的な明るい部分に限られるようになり、したがってＸは
ある一定の値Ｙよりも小さくなる。このため、ＣＰＵ２
９は、ラッチ回路２７でラッチされたアドレス値に基づ
いて、液晶フィルタ１４のそのアドレスに対応する部分
の透過率を減少させるようにフィルタ駆動回路３１を制
御する。

計測期間中には、ＲＡＭ３２が読出し状態となるので、
この期間においてモニタ１７に表示される画像は１フレ
ーム前の制御期間中の画像となる。また制御期間では、
ＲＡＭ３２は書込み状態となるので、入力されているビ
デオ信号がそのままモニタ１７に表示されるようになっ
ている。

第５図は、マトリクス型の液晶フィルタ１４の代わりに
、イメージインテンシファイア１１の結像面の下半分を
減光する液晶フィルタ４０を使用したものであって、こ
の液晶フィルタ４０をライティングスイッチ４工で制御
するようにしたものである。

このような構成にすると、夜間時の運転においてヘッド
ライトを使用した場合に、ヘッドライトの当たっている
像の明るい部分をフィルタ４０で暗くできるので、イメ
ージインテンシファイア１１に入力される像の明るさを
ほぼ均一にすることができる。したがって、ヘッドライ
トの当たっていない像の暗い部分もモニタ１７に明るく
表示することができるようになる。

尚、以上の実施例の説明では、光の透過率を変化させる
材料として液晶を用いた液晶フィルタ１４゜４０を使用
したが、エレクトロクロミックや、セラミックシャッタ
を光の透過率を変化させる材料として使用することも可
能である。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、１つの像の明るい部分
と暗い部分とのコントラストの差が大きい場合において
も、効果的に像を映し出すことができるようになるもの
である。

例えばヘッドライト等による局部的に明るい画像部分の
入力光量が局部的に減じられるようになり、したがって
このヘッドライト映像以外の暗い部分の画像がクリヤに
受像できるようになる。したがって、例えば、走行する
車両の前方路面等を撮像している場合、その路面の画像
情報、前方車両の画像情報、さらには標識等の画像情報
が明確に識別できるビデオ画像が得られるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係る暗視カメラ装置を説
明する構成図、第２図は第１図に示したフィルタ制御回
路の構成例を示す図、第３図は暗視カメラ装置の動作状
態を説明する図、第４図はフィルタ制御回路に入力され
る映像信号の状態を示ス図閃ヒあ＝シ；−１第Ｓｌ！ｌ
ｌ呑二の発ｎ＄４！ｏ”１桝シ号良ｊ免明さ３沫取い愚
１１・・・イメージインテンシファイア、１２・・・ビ
デオカメラ、１３・・・オートアイリスレンズ、１４．
４０・・・液晶フィルタ、１５・・・入射光量調節回路
、１６・・・フィルタ制御回路、１７・・・モニタ、４
１・・・ライティングスイッチ。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第３図 第４図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力像の光量を増強するイメージインテンシファ
   イアと、 このイメージインテンシファイアの結像面の近くに配置
   され、上記イメージインテンシファイアに入力される光
   量を部分的に制限するフィルタ手段と、 上記イメージインテンシファイアによって増強された像
   をビデオ信号として取出すビデオカメラと、 このビデオカメラからのビデオ信号に基づき、局部的に
   光量の強い部分の画像アドレスを記憶する手段と、 上記フィルタ手段の上記記憶されたアドレスに対応する
   単位画素に相当する部分の透過光量を減少制御する減光
   制御手段とを具備し、 局部的な高照度の入力画像レベルが制限されるようにし
   たことを特徴とする暗視カメラ装置。
2. （２）上記減光制御手段は、上記ビデオカメラからのビ
   デオ信号を計測する計測期間と、この計測結果に基づい
   て上記減光手段を制御する制御期間とを有し、上記計測
   期間と制御期間は上記ビデオ信号の１フレーム毎に切換
   えられることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   暗視カメラ装置。