JPH05130618A

JPH05130618A - 赤外線画像認識装置

Info

Publication number: JPH05130618A
Application number: JP3290164A
Authority: JP
Inventors: Akimasa Tanaka; 章雅田中
Original assignee: Hamamatsu Photonics KK
Current assignee: Hamamatsu Photonics KK
Priority date: 1991-11-06
Filing date: 1991-11-06
Publication date: 1993-05-25

Abstract

(57)【要約】【目的】暗闇での観測、観察をその場で容易かつ手軽
に可能にすること。【構成】プリント基板１２の表面に固定された信号処
理基板１４上には、赤外像を電気信号に変換する赤外イ
メージセンサ１４が固定されている。信号処理基板１４
は、半導体基板上に形成された集積回路で、メージセン
サ１４からの信号の増幅等を行う。信号処理回路ブロッ
ク１８は、信号処理等を行う。プリント基板１２の裏面
には液晶表示ユニット２２が固定されている。液晶表示
ユニット２２はバックライト２２ａと液晶ディスプレイ
２２ｂとから構成される。液晶表示ユニット２２の周囲
には、信号処理回路ブロック１８からの信号に応じて、
液晶ディスプレイ２２ｂ等を駆動する駆動回路ブロック
２４が形成されている。駆動回路ブロック２４は、信号
処理回路ブロック１８からの信号出力を検出した赤外像
に対応する可視像として液晶表示ユニット２２に表示さ
せる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、赤外線領域の画像認識
装置に関し、さらに詳しくは、暗闇でも生物その他の物
体を観察することができる赤外線画像認識装置であって
バッテリ駆動が可能な携帯型の赤外線画像認識装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】動物
の生態観察等において、その動物の夜間の活動状況を調
査することは非常に重要なことである。この夜間の観察
調査において動物の生態系を崩さないためには、照明装
置を使用せずにこれを行う必要がある。このような暗闇
の中で観察する手段として代表的なものに赤外線撮像装
置がある。従来このような分野で使用されてきた赤外線
撮像装置は、冷却が必要な固体撮像装置型か真空管形式
の撮像管型である。図５は、これらの赤外線撮像装置の
具体例を示す。図５（ａ）は固体撮像装置型の場合の構
成例を示し、図５（ｂ）は撮像管型の場合の構成例を示
す。冷却が必要な固体撮像装置型の場合、動作時間に制
限があるといった問題や長時間にわったって冷却装置を
働かせるために大掛かりな装置を必要とするといった問
題があった。一方、撮像管型の場合、駆動電圧が大きい
ために野外での持ち運びが困難であるとともに小型化し
にくいといった問題があった。

【０００３】そこで、本発明は人間の目では不可能な暗
闇での観測、観察をその場で容易かつ手軽に可能にする
携帯型の赤外線画像認識装置を提供することを目的とし
ている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係る赤外線画像認識装置は、赤外線像を結
像する対物レンズと、該赤外線像を検出する常温動作可
能な赤外線検出器と、該赤外線検出器からの信号を処理
する信号処理回路と、検出された赤外線像をその入射方
向の反対方向に可視表示する液晶表示装置と、該液晶表
示装置を駆動する駆動回路と、の一体のユニットを備え
ることとしている。

【０００５】

【作用】上記赤外線画像認識装置では、赤外線検出器、
液晶表示装置等の構成部品を、例えば同一の回路基板の
両面に形成すること等によって、一体のユニットに形成
しているので、装置をきわめて小型化かつ軽量なものと
することができる。

【０００６】

【実施例】以下図面を参照しつつ本発明の実施例につい
て説明する。

【０００７】図１は、実施例の赤外線画像認識装置の構
成を示す。カメラユニット２の前面には観察対象からの
赤外線を透過してその赤外線像を形成するＩＲレンズ４
が設けられている。ＩＲレンズ４によって形成された赤
外線像はカメラユニット２の内部に収められたプリント
基板１２上に設けられた赤外イメージセンサ１４に投影
される。赤外イメージセンサ１４に投影された赤外線像
は、プリント基板１２上に形成された回路で処理されて
裏面に設けられた液晶表示ユニットに可視像として表示
される。この可視像は一対の接眼レンズ６によって肉眼
をもって観察することができる。

【０００８】図２は、図１の赤外線画像認識装置を実際
に装着する場合の状態を示した図である。カメラユニッ
ト２は眼前に装着される。このカメラユニット２の両側
にはこれを人体の頭部に固定するためのヘッドベルト８
の両端が固定されている。また、一対の接眼レンズ６が
両眼にフィットするように、カメラユニット２の裏面は
適当な形状に加工されている。バッテリボックス１０
は、胸ポケットに入るくらいの小型のものとなってい
て、カメラユニット２内に設けられた赤外イメージセン
サ、液晶表示ユニット等を駆動するための電源を供給す
る。

【０００９】図３は、カメラユニット２の内部に収容さ
れる赤外線画像認識ユニット、すなわちプリント基板１
２と、その両面に設けられる赤外イメージセンサ、液晶
表示ユニット等の部品とからなるブロックの配置構成を
示した図である。図３（ａ）は赤外線画像認識ブロック
の表面図を示し、図３（ｂ）は赤外線画像認識ユニット
の裏面図を示し、図３（ｃ）は赤外線画像認識ユニット
の側面図を示す。

【００１０】図３（ａ）に示すように、プリント基板１
２の表面に固定された信号処理基板１４上には、赤外イ
メージセンサ１４が固定されている。赤外イメージセン
サ１４は、ＰＮ接合型の他、ボロメータ型、焦電型等の
熱型赤外線検出器で形成されている。赤外イメージセン
サ１４を構成する各画素の表面には、オンチップのカラ
ーフィルタが設けられている。このカラーフィルタは、
検出すべき赤外線の各波長領域に対応した複数の透過特
性を有する複数のフィルタで構成される。低消費電力型
の信号処理基板１６は、Ｓｉ基板上に形成された集積回
路で、例えば赤外イメージセンサ１４からの信号用の増
幅回路、Ａ／Ｄ変換回路等の信号処理回路から構成され
ている。プリント基板１２上の左側には、信号処理基板
１６を駆動したりそのための信号処理を行う低消費電力
型の信号処理回路ブロック１８が形成される。プリント
基板１２の下側にはコネクタ２０が設けられ、バッテリ
ボックスからの電力を配線を介して信号処理回路ブロッ
ク１８等に供給する。

【００１１】図３（ｂ）に示すように、プリント基板１
２の裏面には液晶表示ユニット２２が固定されている。
液晶表示ユニット２２の上部に設けられたカラー表示の
液晶ディスプレイ２２ｂは、その後方に設けられたバッ
クライト２２ａによって照明される。液晶表示ユニット
２２の周囲には、信号処理回路ブロック１８からの信号
に応じて、液晶ディスプレイ２２ｂ等を駆動する低消費
電力型の駆動回路ブロック２４等が形成されている。駆
動回路ブロック２４は、信号処理回路ブロック１８から
の波長領域ごとに処理された信号出力を、疑似カラー像
に対応する信号に変換して液晶表示ユニット２２にカラ
ー表示させる。

【００１２】プリント基板１２は、信号処理回路ブロッ
ク１８から駆動回路ブロック２４への信号授受のために
配線パターンが形成されている。また、プリント基板１
２は信号処理基板１６等の補強支持基板としての役目も
果たしている。赤外イメージセンサ１４、信号処理基板
１６、プリント基板１２の各厚みは全て数ｍｍ程度以下
であるので、これらを積層した厚みは高々０．５ｃｍ以
下となる。また、液晶表示ユニット２２も厚さ１ｃｍ以
下とすることができるので、これらの赤外線画像認識ブ
ロック全体の厚みを１．５ｃｍ程度以下にすることがで
きる。さらに、赤外イメージセンサ１４、信号処理基板
１６等は、Ｓｉ集積回路技術を利用することによって非
常に小型化することができるので、プリント基板１２の
縦×横サイズを約２×４ｃｍとしている。

【００１３】図４は、上記実施例の変形例を示す。図４
（ａ）は図３（ａ）と同様の図で図１の赤外線画像認識
装置を構成する赤外線画像認識ユニットの側面図であ
り、図４（ｂ）は赤外線画像認識ユニットのセンサ部を
ハイブリッド化したもので、図４（ａ）の赤外線画像認
識ユニットの変形例である。つまり、赤外線画像認識ユ
ミットをモノリシック型のイメージセンサとすることも
できる。

【００１４】また、液晶表示ユニット２２をモノクロ表
示用のものとすることもできる。

【００１５】さらに、カメラユニット２内にバッテリ等
を収容することもできる。

【００１６】さらに、レコーダ等を外付けすることもで
きる。

【００１７】さらに、複数のカラーフィルタをＩＲレン
ズ４と赤外イメージセンサ１４との間に配置して、これ
らのフィルタをターレット状に交換することもできる。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の赤外線画
像認識装置によれば、赤外線検出器、液晶表示装置等の
構成部品を、例えば同一の回路基板の両面に形成するこ
とによって一体化しているので、装置を小型化すること
ができ、さらに小型化によって低消費電力の部品を使用
できるので、装置をバッテリ駆動する構成とすることが
できる。これにより、暗闇でも生物その他の物体を容易
かつ手軽に観察することができる携帯型の赤外線画像認
識装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の赤外線画像認識装置の構成を示す図で
ある。

【図２】図１の赤外線画像認識装置を実際に装着する場
合の状態を示した図である。

【図３】カメラユニット２の内部に収容される赤外線画
像認識ブロック配置構成を示した図である。

【図４】赤外線画像認識ユニットのセンサ部をハイブリ
ッド化した変形例を示す図である。

【図５】従来の赤外線画像認識装置を示す図である。

【符号の説明】

１４…赤外線検出器１８…信号処理回路２２…液晶表示装置２４…駆動回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】赤外線像を結像する対物レンズと、該赤
外線像を検出する常温動作可能な赤外線検出器と、該赤
外線検出器からの信号を処理する信号処理回路と、検出
された赤外線像をその入射方向の反対方向に可視表示す
る液晶表示装置と、該液晶表示装置を駆動する駆動回路
と、の一体のユニットを備えることを特徴とする赤外線
画像認識装置。
【請求項２】前記赤外線検出器は、赤外線像を複数の
波長領域ごとに検出するためのフィルタ手段を備えるこ
とを特徴とする請求項１記載の赤外線画像認識装置。
【請求項３】前記信号処理回路は、前記赤外線検出器
からの信号を波長領域ごとに処理するとともに、前記駆
動回路は、波長域ごとの赤外線像の信号を疑似カラー像
に対応する信号に変換して前記液晶表示装置に該疑似カ
ラー像を表示させることを特徴とする請求項２記載の赤
外線画像認識装置。
【請求項４】前記液晶表示装置を臨む一対の接眼レン
ズと、前記ユニットを頭部に装着するためのベルトと、
をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の赤外線
画像認識装置。