WO2021044961A1 - 撮像装置 - Google Patents

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WO2021044961A1
WO2021044961A1 PCT/JP2020/032562 JP2020032562W WO2021044961A1 WO 2021044961 A1 WO2021044961 A1 WO 2021044961A1 JP 2020032562 W JP2020032562 W JP 2020032562W WO 2021044961 A1 WO2021044961 A1 WO 2021044961A1
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WO
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heater
irradiation
unit
imaging device
period
Prior art date
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Inventor
中塚　均
智規 有吉
Original Assignee
オムロン株式会社
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    • G03B15/02—Illuminating scene
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    • G03B15/05—Combinations of cameras with electronic flash apparatus; Electronic flash units
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules

Definitions

  • the present invention relates to an imaging device.
  • a 2D or 3D image pickup device may be used for measurement.
  • the image pickup apparatus light is emitted toward an object and the reflected light is received.
  • a heater is installed to heat an object constituting an optical system.
  • the upper limit of the electric power supplied to drive the image pickup device may not be sufficiently large. In that case, if the heater is driven and the light irradiation is performed at the same time. , The power consumption exceeds the permissible value.
  • an object of the present invention is to provide an image pickup device that drives a heater and irradiates light, and can avoid the problem that the power consumption exceeds a permissible value. ..
  • an imaging device based on the present invention includes an imaging unit that images an object, an irradiation unit that irradiates the object, and optics that includes at least one of the imaging unit and the irradiation unit. It includes a sensor that monitors the temperature of the unit, a heater that heats the optical unit, and a control unit that controls the degree of activation of the heater so that the temperature detected by the sensor approaches the target temperature.
  • the control unit has a mask function that reduces the degree of activation of the heater during the period of irradiation to be smaller than the degree of activation of the heater during the period of non-irradiation.
  • the irradiation unit irradiates in synchronization with the imaging of the object.
  • irradiation can be efficiently performed at a required timing.
  • whether or not the mask function is enabled is determined by the peak power or the average power.
  • irradiation by the irradiation unit is prohibited during the period from the start-up until the temperature detected by the sensor first reaches the target temperature.
  • control unit is integrated into an integrated circuit.
  • the imaging device can be miniaturized.
  • the heater is preferably a polyimide heater.
  • the heater can be made thin, and by making it thin, the thermal resistance can be lowered, so that the heat from the heater can be efficiently conducted to the object.
  • the electric power for operation is supplied by PoE.
  • FIG. 1 shows a conceptual diagram of the imaging device 501 according to the present embodiment.
  • the imaging device 501 is a 2D camera or a 3D camera.
  • the image pickup device 501 includes an irradiation unit 101 and an image pickup unit 102.
  • Light 11 is emitted from the irradiation unit 101, and the light 11 hits the object 10 and becomes reflected light 12.
  • the imaging unit 102 receives the reflected light 12.
  • An exploded view of the imaging unit 102 is shown in FIG.
  • the lens barrel portion 58 includes a mount 42 and a lens 52. Most of the lens barrel portion 58 is covered with the heat insulating material 54.
  • the heater 1 includes portions 1a and 1b.
  • a substrate 46 is arranged on the back surface of the mount 42.
  • a CMOS element 48 is mounted on the substrate 46.
  • a pedestal 56 is arranged below the mount 42. The pedestal 56 is provided with through holes for fixing to other members (not shown) by bolts.
  • FIG. 3 shows a perspective view of a state in which a part of the parts group shown in FIG. 2 is assembled. A sensor 3 for measuring the temperature is arranged in the heater 1.
  • FIG. 4 shows a perspective view of a state in which the heat insulating material 54 is put on the mount 42 and the pedestal 56 is attached to the lower end of the mount 42. The heat insulating material 54 covers the heater 1 and the mount 42.
  • a conceptual diagram of the structure of the imaging unit 102 is shown in FIG.
  • FIG. 6 A timing diagram is shown in FIG. 6 to explain the state of control of the heater 1.
  • the horizontal axis represents time.
  • the straight line 21 indicates the set temperature.
  • Line 22 shows the temperature measured by the sensor 3.
  • Line 23 shows the ON / OFF control of the heater 1 derived from the relationship between the set temperature and the measured temperature.
  • line 24 shows ON / OFF of irradiation performed at regular intervals.
  • the heater 1 is not turned ON / OFF as shown by the line 23, but is controlled in consideration of the ON / OFF state of the irradiation indicated by the line 24.
  • the actual ON / OFF state of the heater 1 is shown by line 25.
  • the imaging device 501 is an optical unit including at least one of an imaging unit 102 that images an object 10, an irradiation unit 101 that irradiates the object 10, and an imaging unit 102 and an irradiation unit 101.
  • the control unit 4 has a mask function.
  • the "mask function" referred to here is a function of reducing the degree of activation of the heater 1 during the period of irradiation to be smaller than the degree of activation of the heater 1 during the period of non-irradiation.
  • the meaning of the expression "activation degree” used here will be explained. For example, it can be said that the state of being completely ON within a certain period has the highest degree of activation. It can be said that the state of being completely OFF within a certain period has the lowest degree of activation.
  • the method of controlling the heater 1 includes various states between the two, in addition to the complete ON and the complete OFF. In addition to complete ON and complete OFF, for example, when the pulse is turned ON within a certain period, the magnitude of the activation degree can be grasped by the magnitude of the duty ratio during the period. It can be said that the degree of activation is greater in the state where the detail ratio is large than in the state where the detail ratio is small.
  • the ON / OFF state of the heater 1 is not limited to the two-stage state represented by 1 and 0, and may be a multi-stage state.
  • the degree of activation can be grasped from, for example, the magnitude of the current flowing through the heater 1.
  • the image pickup device 501 in the present embodiment is an image pickup device that drives the heater and irradiates light, but the control unit 4 provided in the image pickup device 501 determines the degree of activation of the heater 1 during the period of irradiation. Since it has a mask function that makes the degree of activation of the heater 1 smaller than the degree of activation during the period during which irradiation is not performed, it is possible to avoid the problem that the power consumption exceeds the permissible value.
  • the irradiation unit irradiates in synchronization with the imaging of the object 10. By adopting this configuration, irradiation can be efficiently performed at a required timing.
  • the mask function can be enabled only in necessary situations.
  • FIG. 7 shows a display of the power required for the imaging device according to the present embodiment.
  • the horizontal axis represents time and the vertical axis represents power consumption. It is assumed that the power of the imaging device is switched from OFF to ON at time 0. Since the power is turned on, the system power 71 is always required. The system power 71 is, for example, 4.5 W.
  • the straight line 20 indicates the maximum allowable power. The straight line 20 shows, for example, 25.5 W.
  • the period 63 indicates a period in which the heater 1 is normally ON-controlled. Time 64 indicates the time when the trigger input reception starts. Time 65 indicates the time when the trigger input reception starts after time 64.
  • the warm-up time is 61 from time 0 to a certain period.
  • the length of the warm-up time 61 is, for example, 30 minutes or less.
  • electric powers 72 and 73 are also required.
  • the electric power 72 is the electric power for the heater that heats the optical unit of the irradiation unit 101.
  • the electric power 72 is, for example, 10 W.
  • the electric power 73 is electric power for a heater that heats the optical unit of the imaging unit 102.
  • the electric power 73 is, for example, 10 W.
  • cycle 62 After the warm-up time 61 has elapsed, the cycle 62 starts from time 64. During cycle 62, measurement by 3D imaging and measurement and recognition by 2D imaging are performed. The length of cycle 62 is, for example, 550 milliseconds. Time 65 is reached when one cycle 62 is completed. From time 65, the next cycle 62 starts.
  • irradiation by the irradiation unit 101 is prohibited during the period from the start to the temperature detected by the sensor 3 first reaching the target temperature. In other words, during the warm-up period 61, irradiation by the irradiation unit 101 is prohibited.
  • 3D imaging is performed during the period 80a.
  • irradiation for 3D imaging is performed by the irradiation unit 101, and power 84 is required.
  • the heater 1 is turned off.
  • the length of the period 80a is, for example, 50 milliseconds or less.
  • 2D imaging is performed during the period 80b.
  • irradiation for 2D imaging is performed by the irradiation unit 101, and power 85 is required.
  • the heater 1 is turned off.
  • the length of the period 80b is, for example, 50 milliseconds or less.
  • the heater 1 is actually turned on only in the warm-up period 61 and the periods 81, 82, 83 during the period 63.
  • the heater 1 is turned on only during the periods 81, 82, and 83 by being controlled by the control unit 4 so that the temperature detected by the sensor 3 approaches the target temperature.
  • the control unit 4 controls the control unit 4 so that the temperature detected by the sensor 3 approaches the target temperature.
  • the control unit 4 controls the control unit 4 so that the temperature detected by the sensor 3 approaches the target temperature.
  • the control unit 4 controls the control unit 4 so that the temperature detected by the sensor 3 approaches the target temperature.
  • the control unit 4 In the period 63, in the periods 80a and 80b, it is prohibited that the heater 1 is turned on.
  • the heater 1 is continuously turned on to raise the temperature of the optical system to the target temperature, but during this period, irradiation is not performed, so that the heater 1 is turned on. You can continue to be stable. In other words, during the warm-up period 61, the heater 1 can concentrate on raising the temperature of the optical system.
  • the integrated circuit 16 may be, for example, an FPGA (field-programmable gate array).
  • the integrated circuit 16 receives information on the temperature measurement result from the sensor 3. Inside the integrated circuit 16, the input value from the sensor 3 and the target value stored in advance are compared by a comparator. The comparison result and the mask related to the irradiation timing are multiplied by the AND circuit, and the signal for ON / OFF control of the heater 1 is output based on the result.
  • the heater 1 is a polyimide heater.
  • the heater 1 can be made thin. By making it thinner, the thermal resistance can be lowered, so that the heat from the heater can be efficiently conducted to the object.
  • the power for operating the image pickup apparatus is supplied by PoE (Power over Ethernet).
  • PoE Power over Ethernet
  • the allowable power is generally not very large, and it is especially important that the total power required for the image pickup device to operate does not exceed the upper limit. , The effect of avoiding the problem that the power consumption exceeds the permissible value can be remarkably enjoyed.
  • An imaging unit 102 that captures an image of the object 10 and An irradiation unit 101 that irradiates the object and A sensor 3 that monitors the temperature of the optical unit including at least one of the imaging unit and the irradiation unit, and A heater 1 for heating the optical unit and A control unit for controlling the degree of activation of the heater so that the temperature detected by the sensor approaches the target temperature is provided.
  • the control unit is an imaging device having a mask function that reduces the degree of activation of the heater during the period of irradiation to be smaller than the degree of activation of the heater during the period of non-irradiation.
  • Appendix 2 The imaging device according to Appendix 1, wherein the irradiation unit irradiates in synchronization with imaging of the object.
  • Appendix 3 The imaging device according to Appendix 1 or 2, wherein whether or not the mask function is enabled is determined by peak power or average power.
  • Appendix 6 The imaging device according to any one of Appendix 1 to 5, wherein the heater is a polyimide heater.

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Abstract

撮像装置は、対象物の撮像を行なう撮像部と、前記対象物に対する照射を行なう照射部と、前記撮像部および前記照射部のうち少なくとも一方を含む光学ユニットの温度を監視するセンサと、前記光学ユニットを加熱するヒータと、前記センサで検出される温度が目標温度に近づくように前記ヒータの活性化度合いを調節するように制御する制御部とを備える。前記制御部は、照射を行なっている期間の前記ヒータの活性化度合いを、照射を行なっていない期間の前記ヒータの活性化度合いに比べて小さくするマスク機能を有する。

Description

撮像装置
　本発明は、撮像装置に関するものである。
　たとえば工場の生産設備などで、計測のために、２Ｄまたは３Ｄの撮像装置を用いて撮影を行なう場合がある。撮像装置においては、対象物に向けて光を照射してその反射光を受光する。
　このような撮像装置においては、空間的特徴および特徴位置を正しく計測することが求められる。しかし、撮像装置の温度が変動すると、光学系の各要素の長さ、特に鏡筒の長さが変動するので、光学系の焦点位置がずれてしまう。こうなると、正確な撮影ができなくなり、ひいては正しい計測が行なえなくなる。そこで撮像装置の光学系の各要素の温度を一定に保つことが求められる。温度を一定に保つためには撮像装置の一部をヒータで積極的に加熱することも行なわれる。
　たとえば米国特許出願公開ＵＳ２０１７／００９００７６（特許文献１）に記載されているように、光学系を構成する物を加熱するためにヒータが設置される。
米国特許出願公開ＵＳ２０１７／００９００７６
　ヒータの駆動にはある程度の電力が必要である一方、光の照射にもある程度の電力が必要である。しかし、上述のような撮像装置の使用環境によっては、撮像装置を駆動するために供給される電力の上限が十分大きくない場合があり、その場合、ヒータの駆動と光の照射とを同時に行なうと、使用電力が許容値をオーバーしてしまう。
　そこで、本発明は、ヒータの駆動と光の照射とを行なう撮像装置であって、使用電力が許容値をオーバーしてしまうという問題を回避することができる撮像装置を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するため、本発明に基づく撮像装置は、対象物の撮像を行なう撮像部と、前記対象物に対する照射を行なう照射部と、前記撮像部および前記照射部のうち少なくとも一方を含む光学ユニットの温度を監視するセンサと、前記光学ユニットを加熱するヒータと、前記センサで検出される温度が目標温度に近づくように前記ヒータの活性化度合いを調節するように制御する制御部とを備え、前記制御部は、照射を行なっている期間の前記ヒータの活性化度合いを、照射を行なっていない期間の前記ヒータの活性化度合いに比べて小さくするマスク機能を有する。
　上記発明において好ましくは、前記照射部は、前記対象物の撮像と同期して照射を行なう。この構成を採用することにより、必要なタイミングで効率良く照射を行なうことができる。
　上記発明において好ましくは、前記マスク機能を有効とするか否かをピーク電力または平均電力によって決める。この構成を採用することにより、必要な状況でのみマスク機能を有効とすることができる。
　上記発明において好ましくは、起動してから前記センサで検出される温度が最初に前記目標温度に達するまでの期間中は、前記照射部による照射が禁止される。この構成を採用することにより、暖気期間の間に合計電力が許容値をオーバーしてしまうという問題を回避することができる。
　上記発明において好ましくは、前記制御部は集積回路にまとめられている。この構成を採用することにより、撮像装置を小型化することができる。
　上記発明において好ましくは、前記ヒータはポリイミドヒータである。この構成を採用することにより、ヒータを薄く構成することができ、薄くすることによって、熱抵抗を下げることができるので、対象物にヒータからの熱を効率良く伝導することができる。
　上記発明において好ましくは、動作するための電力がＰｏＥによって供給される。この構成を採用することにより、使用電力が許容値をオーバーしてしまうという問題を回避するという効果を顕著に享受することができる。
本発明に基づく実施の形態１における撮像装置の概念図である。 本発明に基づく実施の形態１における撮像装置に備わる撮像部の分解図である。 図２に示された部品群のうちの一部を組み立てた状態の斜視図である。 図３に示された構造体にさらに断熱材などを取り付けた状態の斜視図である。 本発明に基づく実施の形態１における撮像装置に備わる撮像部の概念図である。 本発明に基づく実施の形態１における撮像装置で行なわれるヒータの制御に関係するタイミング図である。 本発明に基づく実施の形態２における撮像装置で起動以降に必要となる電力のタイミング図である。 本発明に基づく実施の形態１，２における撮像装置で採用可能な集積回路の説明図である。
　（実施の形態１）
　図１～図６を参照して、本発明に基づく実施の形態１における撮像装置について説明する。
　本実施の形態における撮像装置５０１の概念図を図１に示す。撮像装置５０１は、２Ｄカメラまたは３Ｄカメラである。撮像装置５０１は、照射部１０１と撮像部１０２とを備える。照射部１０１から光１１が出射され、光１１は対象物１０に当たって反射光１２となる。撮像部１０２は反射光１２を受光する。撮像部１０２の分解図を図２に示す。レンズ鏡筒部５８は、マウント４２とレンズ５２とを含む。レンズ鏡筒部５８の大部分は断熱材５４によって覆われる。ヒータ１は、部分１ａ，１ｂを含む。マウント４２の背面には基板４６が配置されている。基板４６にはＣＭＯＳ素子４８が実装されている。マウント４２の下側には台座５６が配置される。台座５６には、ボルトによって図示しない他の部材に固定するための貫通孔が設けられている。
　ヒータ１は、部分１ａ，１ｂがマウント４２の外周に巻き付くように配置される。図２に示された部品群のうちの一部を組み立てた状態の斜視図を図３に示す。ヒータ１には温度を測定するためのセンサ３が配置されている。さらに断熱材５４をマウント４２に被せ、マウント４２の下端に台座５６を取り付けた状態の斜視図を図４に示す。断熱材５４は、ヒータ１およびマウント４２を覆う。撮像部１０２の構造の概念図を図５に示す。
　ヒータ１の制御の様子を説明するために、タイミング図を図６に示す。図６においては、横軸は時間を示す。直線２１は設定温度を示す。線２２は、センサ３によって測定された温度を示す。設定温度と、測定された温度との関係で導き出されるヒータ１のＯＮ／ＯＦＦ制御を線２３に示す。一方、一定の間隔で行なわれる照射のＯＮ／ＯＦＦを線２４に示す。ヒータ１は、線２３のとおりにＯＮ／ＯＦＦされるのではなく、線２４で示される照射のＯＮ／ＯＦＦの状態を考慮に入れて制御される。実際のヒータ１のＯＮ／ＯＦＦの状態は、線２５に示すようになる。
　本実施の形態における撮像装置５０１は、対象物１０の撮像を行なう撮像部１０２と、対象物１０に対する照射を行なう照射部１０１と、撮像部１０２および照射部１０１のうち少なくとも一方を含む光学ユニットの温度を監視するセンサ３と、前記光学ユニットを加熱するヒータ１と、センサ３で検出される温度が目標温度に近づくようにヒータ１の活性化度合いを調節するように制御する制御部４とを備える。
　制御部４は、マスク機能を有する。ここでいう「マスク機能」とは、照射を行なっている期間のヒータ１の活性化度合いを、照射を行なっていない期間のヒータ１の活性化度合いに比べて小さくする機能である。
　ここで用いられている「活性化度合い」という表現の意味について説明する。たとえばある期間内において完全にＯＮである状態は、最も活性化度合いが高いといえる。ある期間内において完全にＯＦＦである状態は、最も活性化度合いが低いといえる。ヒータ１の制御の仕方としては、完全なＯＮと完全なＯＦＦ以外にも、両者の間のさまざまな状態を含む。完全なＯＮと完全なＯＦＦ以外にも、たとえばある期間内においてパルス状にＯＮとされるような場合に、当該期間中のデューティ比の大小を以て活性化度合いの大小を把握することができる。ディーティ比が小さい状態に比べてディーティ比が大きい状態は、活性化度合いがより大きいといえる。たとえばヒータ１のＯＮ／ＯＦＦ状態は１と０とで表現されるような２段階のものとは限らず、多段階のものであってもよい。ヒータ１のＯＮ状態が多段階で表現できる場合には、たとえばヒータ１に流れる電流の大きさを以て活性化度合いの大小を把握することができる。
　本実施の形態における撮像装置５０１は、ヒータの駆動と光の照射とを行なう撮像装置であるが、撮像装置５０１に備わる制御部４は、照射を行なっている期間のヒータ１の活性化度合いを、照射を行なっていない期間のヒータ１の活性化度合いに比べて小さくするマスク機能を有するので、使用電力が許容値をオーバーしてしまうという問題を回避することができる。
　前記照射部は、対象物１０の撮像と同期して照射を行なうことが好ましい。この構成を採用することにより、必要なタイミングで効率良く照射を行なうことができる。
　前記マスク機能を有効とするか否かをピーク電力または平均電力によって決めることが好ましい。この構成を採用することにより、必要な状況でのみマスク機能を有効とすることができる。
　（実施の形態２）
　図７を参照して、本発明に基づく実施の形態２における撮像装置について説明する。本実施の形態における撮像装置の基本的な構成は、実施の形態１で説明したものと同様である。
　本実施の形態における撮像装置で必要とされる電力を表示したものを図７に示す。図７では、横軸は時間を示し、縦軸は消費電力を示す。時刻０において撮像装置が電源がＯＦＦからＯＮに切り替えられたものとする。電源がＯＮになって以降、システム電力７１は常に必要となっている。システム電力７１とは、たとえば４．５Ｗである。直線２０は最大許容電力を示す。直線２０は、たとえば２５．５Ｗを示す。期間６３は、本来ならヒータ１がＯＮ制御となる期間を示す。時刻６４は、トリガー入力受付開始となる時刻を示す。時刻６５は、時刻６４の次にトリガー入力受付開始となる時刻を示す。
　時間０から一定の間は、暖気時間６１となっている。暖気時間６１の長さは、たとえば３０分以下である。暖気時間６１の間は、電力７２，７３も必要となっている。ここでは、電力７２は、照射部１０１の光学ユニットを加熱するヒータのための電力である。電力７２はたとえば１０Ｗである。
　電力７３は、撮像部１０２の光学ユニットを加熱するヒータのための電力である。電力７３はたとえば１０Ｗである。
　暖気時間６１が経過した後は、時刻６４を起点としてサイクル６２が開始する。サイクル６２の間に、３Ｄ撮影による計測、２Ｄ撮影による計測、認識が行なわれる。サイクル６２の長さは、たとえば５５０ミリ秒である。１回分のサイクル６２が終了した時点で時刻６５を迎える。時刻６５からは次のサイクル６２が開始する。
　本実施の形態における撮像装置では、起動してからセンサ３で検出される温度が最初に前記目標温度に達するまでの期間中は、照射部１０１による照射が禁止される。言い換えれば、暖気期間６１の間は、照射部１０１による照射が禁止される。
　本実施の形態における撮像装置では、期間８０ａの間には、３Ｄ撮影が行なわれる。期間８０ａの間には照射部１０１によって３Ｄ撮影のための照射が行なわれ、電力８４が必要となる。期間８０ａの間は、ヒータ１はＯＦＦとなる。期間８０ａの長さはたとえば５０ミリ秒以下である。
　本実施の形態における撮像装置では、期間８０ｂの間には、２Ｄ撮影が行なわれる。期間８０ｂの間には照射部１０１によって２Ｄ撮影のための照射が行なわれ、電力８５が必要となる。期間８０ｂの間は、ヒータ１はＯＦＦとなる。期間８０ｂの長さはたとえば５０ミリ秒以下である。
　この撮像装置では、期間６３の中で、実際にヒータ１がＯＮとなるのは、暖気期間６１および期間８１，８２，８３のみである。センサ３で検出される温度が目標温度に近づくように制御部４によって制御されることによってヒータ１がＯＮとなるのは、期間８１，８２，８３のみである。期間６３の中で、期間８０ａ，８０ｂにおいては、ヒータ１がＯＮとなることは禁止されている。
　本実施の形態では、撮像装置の起動直後に生じる暖気期間６１の間は、照射部１０１による照射が禁止されているので、暖気期間６１の間に電力７２，７３が必要となるとしても、これらの電力は、照射部１０１による照射のための電力と同時に発生することはなく、時期をずらすことができる。したがって、暖気期間６１の間に合計電力が許容値をオーバーしてしまうという問題を回避することができる。一般的に暖気期間６１の間は、ヒータ１をＯＮにし続けて光学系の温度を目標温度まで上げることが行なわれるが、この間には、照射は行なわれないので、ヒータ１のＯＮの状態を安定して続けることができる。言い換えれば、暖気期間６１の間は、ヒータ１による光学系の昇温に専念することができる。
　なお、これまでに述べた各実施の形態に共通してあてはまることであるが、図５に示した制御部４は、図８に示すように、集積回路１６にまとめられていることが好ましい。この構成を採用することにより、撮像装置を小型化することができる。集積回路１６は、たとえばＦＰＧＡ（field-programmable　gate　array）であってよい。集積回路１６はセンサ３から温度測定結果の情報を受け取る。集積回路１６の内部では、センサ３からの入力値と、予め記憶している目標値とをコンパレータによって比較する。その比較結果と、照射タイミングに関するマスクとがＡＮＤ回路によって掛け合わされ、その結果によりヒータ１のＯＮ／ＯＦＦ制御のための信号が出力される。
　なお、これまでに述べた各実施の形態に共通してあてはまることであるが、ヒータ１はポリイミドヒータであることが好ましい。この構成を採用することにより、ヒータ１を薄く構成することができる。薄くすることによって、熱抵抗を下げることができるので、対象物にヒータからの熱を効率良く伝導することができる。
　なお、これまでに述べた各実施の形態に共通してあてはまることであるが、撮像装置においては、動作するための電力がＰｏＥ（Power　over　Ethernet）によって供給されることが好ましい。ＰｏＥによる電力供給環境下では、許容される電力が一般的にあまり大きくなく、撮像装置が動作するうえで必要合計電力が上限を超えないことが特に重要となるので、この構成を採用することにより、使用電力が許容値をオーバーしてしまうという問題を回避するという効果を顕著に享受することができる。
　なお、上記実施の形態のうち複数を適宜組み合わせて採用してもよい。
　なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
　（付記１）
　対象物１０の撮像を行なう撮像部１０２と、
　前記対象物に対する照射を行なう照射部１０１と、
　前記撮像部および前記照射部のうち少なくとも一方を含む光学ユニットの温度を監視するセンサ３と、
　前記光学ユニットを加熱するヒータ１と、
　前記センサで検出される温度が目標温度に近づくように前記ヒータの活性化度合いを調節するように制御する制御部とを備え、
　前記制御部は、照射を行なっている期間の前記ヒータの活性化度合いを、照射を行なっていない期間の前記ヒータの活性化度合いに比べて小さくするマスク機能を有する、撮像装置。
　（付記２）
　前記照射部は、前記対象物の撮像と同期して照射を行なう、付記１に記載の撮像装置。
　（付記３）
　前記マスク機能を有効とするか否かをピーク電力または平均電力によって決める、付記１または２に記載の撮像装置。
　（付記４）
　起動してから前記センサで検出される温度が最初に前記目標温度に達するまでの期間中は、前記照射部による照射が禁止される、付記１から３のいずれか１項に記載の撮像装置。
　（付記５）
　前記制御部は集積回路１６にまとめられている、付記１から４のいずれか１項に記載の撮像装置。
　（付記６）
　前記ヒータはポリイミドヒータである、付記１から５のいずれか１項に記載の撮像装置。
　（付記７）
　動作するための電力がＰｏＥによって供給される、付記１から６のいずれか１項に記載の撮像装置。
　１　ヒータ、１ａ，１ｂ　部分、３　（温度を測定するための）センサ、４　制御部、１０　対象物、１１　光、１２　反射光、１５　筐体、１６　集積回路、２０　（最大許容電力を示す）直線、２１　（設定温度を示す）直線、２２　（測定された温度を示す）線、２３　（ヒータのＯＮ／ＯＦＦ制御を示す）線、２４　（照射のＯＮ／ＯＦＦを示す）線、２５　（ヒータの実際のＯＮ／ＯＦＦ状態を示す）線、４２　マウント、４６　基板、４８　ＣＭＯＳ素子、５２　（撮像側の）レンズ、５４　断熱材、５６　台座、５８　レンズ鏡筒部、６１　暖気期間、６２　（計測および認識の）サイクル、６３　（本来ならヒータがＯＮ制御となる）期間、６４，６５　（トリガー入力受付開始となる）時刻、７１　システム電力、７２，７３　（暖気期間中に必要な）電力、８０ａ，８０ｂ　（ヒータをＯＦＦにすべき）期間、８１，８２，８３　（ヒータがＯＮとなる）期間、８４　（３Ｄ照射に必要な）電力、８５　（２Ｄ照射に必要な）電力、１０１　照射部、１０２　撮像部、５０１　撮像装置。

Claims (7)

  1. 　対象物の撮像を行なう撮像部と、
    　前記対象物に対する照射を行なう照射部と、
    　前記撮像部および前記照射部のうち少なくとも一方を含む光学ユニットの温度を監視するセンサと、
    　前記光学ユニットを加熱するヒータと、
    　前記センサで検出される温度が目標温度に近づくように前記ヒータの活性化度合いを調節するように制御する制御部とを備え、
    　前記制御部は、照射を行なっている期間の前記ヒータの活性化度合いを、照射を行なっていない期間の前記ヒータの活性化度合いに比べて小さくするマスク機能を有する、撮像装置。
  2. 　前記照射部は、前記対象物の撮像と同期して照射を行なう、請求項１に記載の撮像装置。
  3. 　前記マスク機能を有効とするか否かをピーク電力または平均電力によって決める、請求項１または２に記載の撮像装置。
  4. 　起動してから前記センサで検出される温度が最初に前記目標温度に達するまでの期間中は、前記照射部による照射が禁止される、請求項１から３のいずれか１項に記載の撮像装置。
  5. 　前記制御部は集積回路にまとめられている、請求項１から４のいずれか１項に記載の撮像装置。
  6. 　前記ヒータはポリイミドヒータである、請求項１から５のいずれか１項に記載の撮像装置。
  7. 　動作するための電力がＰｏＥによって供給される、請求項１から６のいずれか１項に記載の撮像装置。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH024487B2 (ja) * 1979-02-13 1990-01-29 Tapani Uaro Antei
US20160065844A1 (en) * 2014-08-29 2016-03-03 Vivotek Inc. Camera and control method thereof

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9575221B2 (en) * 2013-12-31 2017-02-21 Cognex Corporation Systems and methods reduce temperature induced drift effects on a liquid lens
KR102200673B1 (ko) * 2014-09-12 2021-01-12 한화테크윈 주식회사 감시 카메라의 히터 구동 장치
JP6504487B1 (ja) * 2018-04-06 2019-04-24 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 監視カメラ

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH024487B2 (ja) * 1979-02-13 1990-01-29 Tapani Uaro Antei
US20160065844A1 (en) * 2014-08-29 2016-03-03 Vivotek Inc. Camera and control method thereof

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