JPH08510877A - マイクロチャンネル映像増強管を有する監視システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 新規なカメラアタッチメントが標準昼光カメラを昼/夜間視野ビデオカメラに変換する。アタッチメントデバイス（80）は自動アイリスレンズ（60）をビデオカメラ（64）に物理的にかつ光学的に相互連結するための螺刻された入力部および出力部を有する。アタッチメントデバイス（80）は映像増強管（61）およびファイバー光像導管（67）を含み、いずれも光路へと切り替えることができ、光像を受光し、増幅するかまたは単にリレーレンズ（84）に伝える。リレーレンズ（84）は映像管またはファイバー光像導管（67）のいずれかの出力像の焦点をビデオカメラの光学的入力に合わせる。映像増強管（61）またはファイバー光像導管（67）を置き換えることは、カメラの周囲光条件に依存し、その結果通常の昼間の視野に対して十分な照明があるならば、映像管は起動し、カメラの光路へと切り替えられる。

Description

【発明の詳細な説明】 マイクロチャンネル映像増強管 を有する監視システム 発明の背景 本発明は一般的に閉回路セキュリティーのような監視システム、または産業用 監視テレビシステムに関し、特に付加的な照明がなく自然光で動作する昼間また は強化夜間「視野（view）」を行える新規なシステムに関する。 閉回路テレビジョン（ＣＣＴＶ）システムの使用に適した映像増強がなされた テレビカメラは二つの基本タイプがある。一つは、像をカメラへと集束するため のレンズを使用する映像オルシコンテレビジョンカメラの使用に関するものであ る。よりよい微光感度を達成するために、このようなカメラはしばしば赤外線照 明により補充される。第２のタイプは夜間視野映像増強管の光陰極へと光を集束 するためのレンズ、映像増強管、および直結式ＣＣＤ（電荷結合デバイス）テレ ビジョンカメラまたは増強された像の出力をビデオカメラのＣＤＤ入力へと集束 する伝達レンズから成る。このようなＣＣＴＶシステムの心臓部が光増幅映像増 強管である（通常、生成器またはGenＩ、IIまたはIIIタイプデバイスとして参照 される）。 映像増強管（これは映像強化管（image enhancement tube）または映像管（Image tube）といわれる）が軍用の夜間視野に使用するた めに、まず1930年代の半ばに開発された。初期の電子光学微光増幅器はGen０お よびGenＩ夜間増幅管として知られている、映像コンバータ赤外線管であって、 これらは多年にわたって高評であった。これらの管が嵩評を得たのはマイクロチ ャンネル増強管のためである。その大きさ、コストおよび性能は非常に改良され た。マイクロチャンネル増幅管は基本的に感光陰極、マイクロチャンネルプレー ト（ＭＣＰ）、並びに蛍光出力スクリーンおよび管内に適切な視野（field）を 形成する手段から成る。光陰極は像を表す入射光を、対応する空間的に位置づけ された電子流に変化させる。電子は電子流を増強するＭＣＰへと加速される。Ｍ ＣＰの出力において、増強された電子は、強化された可視像が形成されるけい光 体スクリーンに衝突するように、他の強電界によりさらに加速される。ＭＣＰは 二次元の配列となった小型マイクロチャンネルマルチプライヤーから成る。マイ クロチャンネル映像増強管およびマイクロチャンネルプレートの製造の説明は「 The Microchannellmage Intensifier」（Michael Lamptom箸）（The Scientific American、Vol.245（1981年11月）、46-55頁）になされている。 マイクロチャンネル映像増強管は今日、非常に微光レベルを高増幅することを 要する応用例に利用されてい る。今日のマイクロチャンネル映像増強管の明らかな利点の一つは、可視または 近赤外線スペクトルの補助的照射の必要性をなくした光感度である。それらは特 に、軍事用または警察の分野の夜間監視に適する。それは、それらば嵩発光利得 、嵩像分解能および優れた微光感度を有するからである。さらに、GenIII管は特 に、近赤外線（NIR）スペクトルで感度がよい。そのスペクトルは、夜間の空か らの輻射が特に非可視的NIR領域で嵩いことから、夜間監視において有用なもの である。 映像増強管およびカメラは長年にわたって改良され、おそらく今日一ダースま たはそれ以上の業者により製造された50ものいろいろな微光レベルカメラシステ ムがある。このことにもかかわらず、最も最近のユニットの場合においてさえ、 モダンな映像増強管の使用を制眼する欠点がある。初期のシステムと比較して比 較的嵩価であるにもかかわらず、監視およびセキュリティーという応用分野が多 くあるが、その分野の市場でも、個々の映像増強管ＴＶカメラが9000ドル〜2000 0ドルとなる価格は受け入れがたい。最初の入手コストに加え、映像増強管また はSITカメラ管（シリコン増強管ターゲット）を年々交換するコストは、それら の限定された保存寿命、短い動作寿命のため非常に高いものとなっている。これ ら管の動作寿命は高い光レベルに晒されることにより劇的に短くなる。また連続 （24時間/日）動作を必要とす る応用例では、利用寿命が箸しく短くなる。ある例では、高電力をゲート制御す ることが、管の動作時を限定するために使用されたが、このような変更について 他のかね合いも存在する。交換コストを考慮すると、映像管の交換は困難である 。それは、しばしば全体のシステムを交換すること、または少なくとも関連し、 コストのかかる、開封して修理するプロセスを必要とするＴＶカメラおよび光学 組立体に自動的に結合される。 本発明は、単純な形で改良された夜間監視を行え、好適な形で、能動的または 付加的な照明器を必要としないで通常の昼光ビデオカメラを昼/夜間カメラに変 換する、新規なビデオカメラ「アタッチメント」に関する。 本発明はまた、昼/夜間動作のための、自動または手動アイリスまたはダイヤ フラム調節器を有するカメラレンズアレンジメントに組み込むことができる。 本発明の他の一般的な目的は、映像増強管に要求される活動動作時間を最小化 し、これにより管の寿命を延ばす、映像増強管テレビカメラのデザインを提供す ることである。 発明の概要 本発明の技術に従って、これら及び他の目的が、テレフォト（telephoto）及 び“ピンホール（pin-hole）”への応用例を含む、微光（low-light）応用例に おいて活性 （active）IR発光体なしで動作可能な新規で低コストな閉回路ＴＶ（ＣＣＴＶ） システムを通じて達成される。ＣＣＴＶシステムに適当な嵩利得映像増強管が、 微光応用例において実用性を有するが、光導管として以外、通常の昼間照明状態 において必要がない。好適実施例では、光路長補償器（ＯＰＬＣ）と一緒に回転 ディスクに映像増強管を取り付けることによって、映像増強管が、光通過路の内 外に物理的に移動され、交代（replacement）ＯＰＬＣがそれに置換される。フ ァイバ光学物、ガラス板又は他の映像変換媒体の置換は、非反転映像増強管の使 用を通じて非常に簡単にされた。 システム内の動作において、映像増強管は、入力光レベルが所定のレベルを越 えると、切り替えられ、光路の外へ移動される。同様に、ＯＰＬＣは、入力光レ ベルが所定のレベル以下になると、光路の外へ移動される。このとき、映像増強 管が作動（activate）し、光路内へと戻る。増強管又はＯＰＬＣの置換がなされ る毎に、自動アイリスレンズが、新しい光学伝送の光学的スループットに適応す るように、自動的に調整する。 本発明の利点の全てを組み込んでいないが、本実施にわたり十分且つ低コスト の改良が、駆動電力源及びアイリス配置と共に映像増強管をレンズ列へと配置す ることによって達成され、簡単な低コスト昼間／夜間システムの他の形態を提供 する。典型的に、昼間の動作ではアイ リスはピンホール開口に設定され、夜間ではアイリスは、使用中、周囲光及び映 像増強管に従って完全に開口するか又は閉口する。 本発明の他の態様に従って、他の目的が、標準的な昼間型のビデオカメラを昼 ／夜間カメラに変換する、標準的な昼間型のビデオカメラへの新規なアタッチメ ントデバイスによって達成される。このアタッチメントデバイスは、自動アイリ スレンズでもあり得る標準アイリスレンズにカメラを相互連結する。このアタッ チメントデバイスは、映像増強管のためのハウジング、光路長補償器、リレーレ ンズ、及び制御及び電力機能に関連する電子機器から成る。ハウジングは、螺刻 入力部及び出力部を有し、アイリスレンズを直接にビデオカメラに物理的及び光 学的に相互連結する。映像増強管又は光学的映像導管が、光通路に自動的に切り 替えられ、受光し、リレーレンズへ映像を増幅又は単に送る。リレーレンズは、 ビデオカメラの光学的入力部又は集束面にＯＰＬＣ又は映像管からの出力映像を 集束する。光通路の位置へのＯＰＬＣ又は映像増強管の切り替えは、カメラの周 囲光に従い、通常の昼間の視野に対する光が不十分であるとき、映像管が作動し 、カメラの光通路へと切り替えられる。このアタッチメントデバイスに関連して 、他の要素の間に映像増強管及びその電力源を含む新規な単一の構造物が開示さ れる。好適実施例の電力源は、電力源を映 像増強管に付設した以前の商業的、軍事的に応用されたもののように、自動輝度 制御を要しない。本発明では、電力源は、陰極での固定した電圧、ＭＣＰ接触、 及び映像の輝度を制御するために自動アイリスカメラを許容する出力電圧として 作り出すように設計される。これは、輝度を制御することが全くないので、電力 源を顕著に簡単にする。 図面の簡単な説明 本発明の理解が、添付図面に関連してなされる以下の詳細な説明からなされ得 る。 図１は、映像増強管の拡大断面図である。 図２は、低コストのＣＣＴＶシステムでの使用に適した、増強されたビデオカ メラシステムのブロック図である。 図３は、映像増強管及びレンズ組立体の部分破断正面図を示す。 図４は、対物レンズ及び標準ビデオカメラに取り付けた図３に示す映像増強管 及びレンズ組立体のＡ-Ａ線断面図を示す。 図５は、図３及び４に示す映像増強管カメラの制御システムのブロック図であ る。 図６は、図３に示す映像増強管及びレンズ組立体の変形例のＡ-Ａ線断面図を 示す。 詳細な説明 図１において、映像増強管１０の断面図が図示され、映像増強管１０は、入力 ガラス窓１１と、この入力窓の表面に接着した光陰極１２と、この光陰極からか んかくをあけて配置したマイクロチャンネルプレート１３と、マイクロチャンネ ルプレート１３に隣接する内部表面上のガラス出力窓１５に接着した蛍光体スク リーン１４とを含む。ガラス窓１１及び１５はまた、内部構成要素１２、１３及 び１４を真空に密封する管状ハウジング１６に対して表面板のように機能する。 ハウジング１６は、好適に、固形セラミック体であるが、ガラス又は他の絶縁体 材料が使用できる。光陰極１２は、選択的に、入力窓１１の表面に付着される。 以下の数値で示した大きさ及び数値の全ては、絶対値よりも公称値として取り 扱われるか、又は、本発明の範囲上の制眼として取り扱われる。この公称値は、 単なる例にすぎない。材料の様々な大きさ、形状及び種類が、当業者には明らか に理解されるように、特定的に以下に掲げる材料の数値、大きさ及び種類と同様 のものとして使用され得る。範囲が与えられる場合は、この範囲は、単に、本発 明の実施の手引きとしてのみ理解されるべきである。 図２は、付加的な外部照明なしで全ての周囲光条件で 動作可能な低コストＣＣＴＶシステムでの使用に適したビデオカメラシステム５ ０のブロック図を示す。動作において、光５９が、自動アイリスカメラ対物レン ズ組立体６０を通じてカメラシステム５０に入射する。組立体６０は、例えば図 １の管から成る映像増強管６１へと通る光の許容量を制御する。電力源６２は、 高電圧電力源であり、固有の電圧を管６１に供給する。好適実施例では、電圧は 、上述のような映像増強管内のいろいろな点に印加される固定した電圧であるこ とが要求される。出力光の集束が、ＣＣＤカメラ６４の入力上にリレーレンズ６ ３によって合わされる。自動アイリスレンズ組立体６０を制御するために、カメ ラ６４への光の強度に比例したフィードバック信号がリード線６５を通じて印加 される。リード線７０に出力されたビデオ映像は、ＣＣＴＶモニタ７２で見るこ とができる。 図２に示されたシステムの主な利点は、モジュールの使用を提案したことであ る。例えば、ねじ込み式に相互に連結するための手段によるように、相互に容易 に連結できる構成要素を使用することによって、製造コストや修理及び交換コス トが大幅に減少される。増強管６１のガラス出力窓やカメラ６４の入力への出力 を集束するリレーレンズ６３の設計において、構成要素の全てを、相互に確実に 連結できるか、又は、増強管、カメラ又は他の構成要素の交換のために取り外す ことができるかとい う選択肢がある。従来技術のシステムは、ＣＣＤカメラ入力に気密に接着、密封 されたファイバ光学映像導管を介してカメラ６４のＣＣＤへ、映像増強管が直接 に接続する。この従来技術（ＣＣＤ水-ファイバ光学バンドル）のインターフェ ースは、高価であるばかりか、全体のシステムを交換せずにいずれかの構成要素 に何か不都合が起きたときに、消費者／使用者がカメラ６４又は増強管６１を交 換することが不可能である。図２に示すシステムには、このような問題が無い。 この利点に従うと、ガラス出力窓がファイバー光学のものと比較されるスループ ットの約半分であったり、増強管６１に在る大半の光が損失し、ＣＣＤカメラ入 力に集束されないため、ファイバー光学のものがより良い光学的解像度を有して いても、高利得及び高信号-ノイズ比を有する増強管（図１に示したようなもの ）を使用することによって、全体的に密封したシステムとして、ほぼ同等又はよ り良い性能が達成される。損失があったとしても、本発明のビデオカメラシステ ム５０は、上記の理由から、従来技術のシステムとは異なり低コストであり、夜 間であっても、Gen」型管が使用されていれば、その動作は、より十分になされ る。 図３は、映像増強管及びリレーレンズ組立体の構造ハウジングの部分破断正面 図であり、本発明の他の主な態様を示す。図３は図４に関連し、図４は、図３の Ａ-Ａ線 断面図である。図示のとおり、図３及び４に示す構造は、ＣＣＤカメラ“アタッ チメント”から成り、通常の昼間光カメラを昼間／夜間カメラに変換できる。図 ４に示すように、自動アイリスレンズ６０及びＣＣＤカメラ６４が、それぞれ、 全ての商業的ビデオ製品に適した標準的な“Ｃ字状取る付け具（マウント）”ス クリュースレッド配置のような接続手段を介して、増強管６１及びリレーレンズ ６３に接続されている。したがって、通常のビデオカメラを２４時間の視野（ビ ューイング）可能なものに変換するために必要なことは、標準的な自動アイリス レンズをカメラから外し、“アタッチメント”をカメラに接続し、次に、図４に 示す入力５８で自動アイリスレンズを交換することである。このアタッチメント からの電力接続は、カメラに電力を与えるために使用されるようなバッテリー電 力から成る電力源である。変形的に、ＣＣＴＶの内装に共通的に適した交流２４ ボルト（24Ｖac）又は直流１２ボルト（12Ｖdc）の電力源が、アタッチメントの 電力源として使用できる。 図３及び図４に示されているように、ハウジング８０が、以下の構造要素のた めの構造支持をなし、この構造要素は、映像増強管６１及びＯＰＬＣ６７であり 、これらは回転ディスク１０１に取り付けられ、高電圧電力供給源６２と一緒に ハウジング８０内にある。高電圧電力供給源６２は、半円形状輪郭部２２０（図 ５）で示すよう に、ディスク１０１上に取り付けられている。この設計の特徴は、ディスクの回 転中に、映像増強管６１に電力を与えるいろいろな高電圧リード線を移動させな いことである。位置センサ８１及び８２が、電気的出力信号を与え、常時、ディ スク１０１の位置を指示する。図３及び４に示された形態では、自動アイリスレ ンズ６０は、映像増強管６１の入力窓に光学的に配列された開口部５８にねじ込 まれる。前述したように、スクリュースレッド７３が、雄状スレッド開口の自動 アイリスレンズを受けるために、標準のＣ字状マウントの一部であり得る。同様 に、ＣＣＤカメラ６４は、スレッド開口にねじ込まれ、本実施例では、リレーレ ンズ６３と整合する。（交換を容易にするため、自動アイリスレンズ６０及びＣ ＣＤカメラ６４は共に、ハウジング８０に、例えば“Ｃ字状”に取り付けられる 。）ブロック７９で示される電子機器がハウジング８０内に含められ、夜間／微 光動作から昼間／高光動作への自動切替え及び回転を制御する。幾つかの実施例 では、昼間動作から夜間動作への切り替えを手動で制御することが望まれ、この ような場合、自動システム７９は、このシステムでは機能しないか又は、不要に される。 この設計の主な利点の１つは、映像増強管を停止し、その映像増強管と同一の 光路長を有するＯＰＬＣ６７により、通過光路へと取り替えることができるとい う特徴を 回転ディスクが有することである。映像増強管６１（通常の夜間形態）又はＯＰ ＬＣ６７（通常の昼間形態）のいずれかが光路にあることを可能にするために、 ディスク１０１が回転する。昼間光（daylight）動作中に映像増強管６１をオフ にすることとは、オンの時間を約５０％に減少することによって動作寿命を増加 するばかりか、必要とされ得る１０８ルクス（lux）とは対照的に、１０４ルク スの動作範囲を自動アイリスレンズがもつことを必要とするのみであるため、低 価格の自動アイリスレンズ６０を使用することができる。夜間形態から昼間形態 への切り替えが、自動的に行われ、光センサ２２５（図５）又はリード線６５を 介してビデオカメラ６４からのフィードバック制御信号によって開始される。ギ ア駆動組立体６９と組み合わせたモータ６８（図４）は、歯車の歯６６及びディ スク１０１を回転ピボットシャフト９９に関して移動するために駆動機構を提供 する。図３に示すように、ディスク１０１の単なる９０度の回転が、映像増強管 ６１又はＯＰＬＣ６７のいずれかを光路へと移動する。ライフル・サイト（rifl e site）で見られるような、昼間動作中に映像増強管を停止する手段を有する映 像増強管システムがあるが、増強管の機能を停止する手段を有し、昼間及び夜間 の動作のための共通の光路を有することは全く知られていない。大半のシステム は、２個の独立したシステムとして動作する２個の別々の光学 的チャンネルを使用する。この理由は、映像増強管を光路から物理的に外すこと に内在する設計上の問題である。問題は、映像管が光路から物理的に外されると きに、僅かとはいえ、離れてしまった光学的ギャップを、いかにして置き換える かである。（映像増強管は、図１の光陰極１２と発光体スクリーン１４との間に 光学的映像ギャップを作りだし、ガラス面板１１及び１５は、１を越える（＞１ ）屈折率を有し、これは、光路から外された場合に、考慮されなければならない 。）自動アイリスレンズ６０の集束平面は、図１の光陰極１２の表面にあるが、 リレーレンズ６３の集束平面は、発光体スクリーン１４の表面にある。映像管６ １の好適実施例では、この離隔距離（separation）は、約０.０５５インチ（約 １.４ｍｍ）である。映像管を外すときに、自動アイリス対物レンズ６０又はリ レーレンズ６３のいずれかを内向きに移動することは、良くない結果を与える策 である。リレーレンズを移動することは、映像の倍率を変化させるが、対物レン ズを移動することは、機構を複雑にする。このことから、好適実施例では、ＯＰ ＬＣ６７は、約０.２２５インチの有効路長を有する。ガラス板が使用される場 合、厚さ０.５５１である板が、映像管の有効光路長に確実に合致するであろう 。 図５に図示の電気的制御システムは、映像増強管６１と光路補償器６７とを交 代するためにディスク１０１の 回転を制御するための多くの異なるやり方を説明する。好適実施例で使用される ような特定的な例が説明される。しかし、当業者には明らかなように、これは、 本発明の目的を達成する上で、いろいろに変えることができる。図５を参照する と、入力電力（±２４Ｖac）が、標準調整電力供給２１２に印加され、調整±１ ２Ｖdcを映像増強管組立体１００（図３）の活動構成要素に与える。リード線２ １５上の＋１０Ｖの出力は、リレースイッチ２３１を介して嵩電圧供給２２０へ と導かれる。映像管６１が光路から外れると、リレースイッチ２３１は、高電圧 電力供給源２２０への入力電力を中断し、映像管６１が光路内へと戻ると、同一 の嵩電圧電力供給を可能にする。映像管６１をファイバ光学映像導管６７と置き 換えるときを決定するための二種類の方法が図５に示される。リード線６５のフ ィードバック制御信号又は変形的に独立の光センサ及び増幅器２２５のいずれか で説明されるように、作動するれ場合、映像管６１とＯＰＬＣ６７との置き換え を開始する。映像管６１又はＯＰＬＣ６７が光通路にあるか否かに従って、入っ てくる（周囲）光が、自動アイリスレンズ６０に入り、増幅されるか又はリレー レンズ６３と通過される。光映像は、次に、ビデオカメラ６４で捕らえられる。 動作的に、ビデオカメラ６４への入力における光は０.１ルクス以下に降下する と、リード線６５上のフィードバック制御信 号が、ビデオ信号増幅器２２９を介して昼間／夜間コンパレータ回路２２８へと 印加される。アイリスを全開し、周囲光が、ビデオのモニタを可能にするために 必要である０.１ルクス以下であることを指示する所定のレベル以下に、リード 線６５上のビデオ制御信号のレベルが降下すると、コンパレータ２２８は、セッ ト／リセット制御回路２２６に信号を送り、映像管６１に切り替わる。ここで、 セット／リセット制御回路２２６は、制御スイッチ２２７を介してアイリスを閉 じることによって、自動アイリス６０の制御を行う。制御回路２２６はまた、“ セット”信号を方向制御回路２３０へ送ることによって、ＯＰＬＣ６７への映像 管６１の置き換えを開始する。方向制御回路２３０は、モータ６８を付勢し、デ ィスク１０１を回転して、映像管６１を光通路に位置させる。ディスク１０１が 映像管の固有の位置にあり、方向制御回路２３０がモータ６８を停止するように 動作すると、リミットスイッチ８２が感知する。一旦、映像管６１が動作すると （時間間隔後に）、制御回路２２６が、リード線６５上のビデオ制御信号により 自動アイリス６０を、再度、制御することが可能な自動アイリス制御スイッチ２ ２７を解除する。ファイバ光学プレート６７から映像管６１、又はその逆にわた る実際の変化は、好適実施例では、約１秒である。この時間にわたる変化の間、 回路は、アイリスレンズを閉じ、映像管６１を潜 在的な焼失から保護するために、自動アイリスレンズ６０の制御を掌握する。夜 間から昼間への遷移では、入ってくる光を制眼するためにアイリスレンズを完全 に閉じると、アイリスレンズが閉じ、周囲光がビデオのモニタに必要である０. １ルクス以上であることを指示する所定のレベル以上に、リード線６５上のビデ オ制御信号のレベルが増加する。次いで、ＯＰＬＣ６７を映像管６１に置き換え る処理が、基本的に繰り返される。 図３及び４に示す前述の映像増強システムでは、映像増強管６１は、ディスク １０１の回転を通じてファイバ光学映像導管又は他の光路長補償器６７によって 、通過光路へと物理的の置き換えられる。変形的に、映像増強管６１は、第２の リレーレンズにより、昼間の光の間、物理的に置き換えられる。図６は、回転デ ィスク１０１の一部として映像増強管及び第２のリレーレンズ８４のための変形 的構造ハウジングの部分破断正面図である。この実施例では、映像増強管６１に 関連して動作するリレーレンズ８３が、ハウジング８０によってではなく、ディ スク１０１上のフランジによって支持される。集束平面は、他の構造物の実施例 と同一であるが、レンズ８３は、映像増強管６１と共に通過光路の外へ回転する 。第２のリレーレンズ８４は、映像増強管６１及び第１のリレーレンズ８３によ って占有されていた通過光路の位置へと移動する。管６１及びレンズ８３を組み 合わせた 構造物を置き換え可能にすることによって、第２のリレーレンズが、図４に示す ＯＰＬＣ６７と同一の機能を基本的に果たすように設計できる。主な設計の特徴 は、第２のリレーレンズ８４の集束平面に合致する自動アイリス対物レンズ６０ を有することである。 前述の映像増強システムの幾つかの利点は、図２に示すシステムの一部分を有 して達成される。図２に示すレンズ５７は、例えばテレフォトレンズであっても よく、自動アイリスレンズ６０の前方端に増強管（図２の他の要素を除く）と整 合して取り付けられ、簡単且つ低価格の昼夜間システムが提供される。これは、 特に、Ｃ字状マウント結合が使用される場合である。このような実施例では、ア イリスによって昼間入力が減少され、増強管によって夜間の視野が増大される。 この場合、映像増強管はオフにされず、よって、この実施例は、本発明の好適実 施例の多数の利点を得ていない。しかし、非常に簡単且つ低価格な解決法を昼間 ／夜間監視（day/nightsurveillance）に関し提供する。 当業者が本発明を実施し、使用できるように、映像増強管昼間／夜間システム の特定的な配列を説明し、示したが、本発明が、説明した特定的な実施例に限定 されないことは理解できるであろう。本発明は、添付の請求の範囲に広く含まれ ることを意図とする。

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９４年１２月５日 【補正内容】 請求の範囲 １．付加的な照明なしで、昼間および夜問の照明状態の下で動作する一つの光路 を有する映像増強管監視カメラシステムであって、前記映像増強管監視カメラシ ステムが、 光像を表す入射光を受光するアイリスレンズ、入射光の強度に基づきアイリ スの開口を調節する手段、 前記アイリスレンズに結合し、前記アイリスレンズに対し固定した位置にあ る監視カメラ、ならびに 反転することなく、入力像に対応する像を表すための映像増強管および光路 長補償器管、および前記アイリスレンズと前記監視カメラとの間の光路内で、カ メラの集束平面に前記映像増強管または前記光路長補償器を配置する手段から成 る映像増強管組立体 から成る映像増強管監視カメラシステム。 ２．前記光路長補償器がファイバー光学プレートから成る請求項１に記載の映像 増強管監視カメラシステム。 ３．前記光路長補償器が非反転レンズから成る請求項１に記載の映像増強管監視 カメラシステム。 ４．前記映像増強組立体が出力面に金属化層を含むフィードバック眼定マイクロ チャンネルプレートを有する映像増強管を含む、請求項３に記載の映像増強管監 視カメラシステム。 ５．請求項１に記載の映像増強管監視カメラシステムであって、 前記映像増強管組立体が、前記映像増強管または光路長補償器の一つを入射 像の光路へと回転させるための、前記映像増強管および前記光路長補償器が取り 付けられた回転可能なディスクから成る、ところの映像増強管監視カメラシステ ム。 ６．前記回転可能なディスクが入射光の強度により制御されるカメラ制御手段に 応答して回転する、請求項５に記載の映像増強管監視カメラシステム。 ７．前記監視カメラがＣＣＤビデオカメラから成る、請求項２に記載の映像増強 管監視カメラシステム。 ８．請求項５に記載の映像増強管監視カメラシステムであって、さらに、前記回 転可能なディスクのためのハウジングから成り、 前記ハウジングが前記アイリス出力を前記映像増強管組立体に結合し、前記 映像増強管組立体を前記カメラに結合するための、螺刻された入力部および螺刻 された出力部を有する、ところの映像増強管監視カメラシステム。 ９．請求項８に記載の映像増強管監視カメラシステムであって、当該カメラシス テムの昼間照明状態の間、前記アイリスレンズから前記カメラへの光路長に前記 光路長補償器を配置する手段を含む、ところの監視カメ ラシステム。 10．請求項８に記載の映像増強管監視カメラシステムであって、当該映像増強管 監視カメラシステムの夜間照明状態の間、前記アイリスレンズから前記監視カメ ラへの光路長に前記映像増強管を配置する手段を含む、ところの映像増強管監視 カメラシステム。 11．付加的な照明なしで、夜間の周囲照明状態の下で動作するために、自動アイ リス組立体を有する昼間監視カメラを昼/夜間カメラに変換するアタッチメント であって、前記カメラのアタッチメントが、 前記自動アイリス組立体をカメラに光学的に相互結合するための、螺刻され た入力部および出力部を有するハウジング、 映像増幅管、 前記映像増強管と同じ光路長を有する光路長補償器であって、前記光路長補 償器の出力端に反転することなく像を表すところの光路長補償器、および、 周囲光の条件に応答して、前記映像増強管か前記光路長補償器のいずれかを 置き換えて前記自動アイリスレンズ組立体および前記カメラと光学的に整合させ る手段から成り、前記映像増強管が、夜間条件の下で前記カメラへと伝えられた 光像を増強するために動作し、前記光路長補償器が、昼間の条件の下で昼光像を 前記カメラに伝えるために動作する、と ころのアタッチメント。 12．前記請求項11に記載のアタッチメントであって、さらに、前記ハウジングに 回転可能に連結され、前記映像増強管および前記光路長補償器を含むディスクか ら成り、該ディスクは、前記周囲条件に応答して、前記映像増強管か前記光路長 補償器のいずれかを自動的に回転させて、前記自動アイリスレンズ組立体および 前記カメラレンズと光学的に整合させる、ところのアタッチメント。 13．前記光路長補償器がファイバー光学プレートから成る、請求項12に記載のア タッチメント。 14．前記螺刻された入力部および螺刻された出力部がさらにＣ字の取り付け連結 部から成る、請求項11に記載のアタッチメント。 15．前記映像増強管は、前記光路長補償器が光路内の前記自動アイリスレンズ組 立体から前記カメラへの光像を受光するために配置される眼り、電気的に起動す ることがない、請求項14に記載のアタッチメント。 16．夜間および昼間の間同じセキュリティーカメラシステムでもって監視を行う 方法であって、 夜間の像を増強するために映像増強管を前記同じセキュリティカメラシステ ムに至る映像光路へと自動に循環すること、および昼間の動作の間、前記映像増 強管を前記光路から、そして像を反転しない光 路長補償器を前記光路に自動的に循環すること、から成る方法。 17．さらに、前記ハウジング内に電源を含む、請求項11に記載のアタッチメント 。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ， ＣＡ，ＣＨ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，Ｈ Ｕ，ＪＰ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＵ，ＭＧ，ＭＮ ，ＭＷ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ， ＳＤ，ＳＥ，ＳＫ，ＵＡ，ＶＮ (72)発明者 ダレイ、トーマス・エム アメリカ合衆国カリフォルニア州95125、 サン・ホセ、ブライアーウッド・ドライブ 2604

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．付加的な照明なしで、昼間および夜間の照明状態のもとで動作する映像増強 管監視カメラシステムであって、 光像を表す入射光を受光するアイリスレンズ、入射光の強度に基づきアイリ スの開口を調節する手段、 前記アイリスレンズに結合した監視カメラ、 映像増強管および光路長補償器から成る映像増強管、ならびに前記カメラへ と通過する像をカメラの集束平面に集束するために、前記アイリスレンズと前記 カメラとの間に前記映像増強管または前記光路長補償器を配置する手段、 から成る監視カメラシステム。 ２．前記光路長補償器がファイバー光学プレートから成る、請求項１に記載の監 視カメラシステム。 ３．前記光路長補償器がリレーレンズから成る、請求項１に記載の監視カメラシ ステム。 ４．前記映像増強手段が出力面に金属化層を含むフィードバック限定マイクロチ ャンネルプレートを有する映像増強管を含む、請求項３に記載の監視カメラシス テム。 ５．請求項１に記載の監視カメラシステムであって、 前記映像増強管組立体が、前記映像増強管または光路長補償器の一つを入射 像の光路へと回転させるための、前記映像増強管および前記光路長補償器が取り 付けられた回転可能なディスクから成る、ところの監視カメラシステム。 ６．前記回転可能なディスクが入射光の強度により制御されるカメラ制御手段に 応答して回転する、請求項５に記載の監視カメラシステム。 ７．前記カメラがＣＣＤビデオカメラから成る、請求項２に記載の監視カメラシ ステム。 ８．請求項５に記載の監視カメラシステムであって、さらに、前記回転可能なデ ィスクのためのハウジングから成り、 前記ハウジングが前記アイリス出力を前記映像増強管組立体に結合し、前記 映像増強管組立体を前記カメラに結合するための、螺刻された入力部および螺刻 された出力部を有する、ところの監視カメラシステム。 ９．請求項８に記載の監視カメラシステムであって、当該カメラシステムの昼間 照明状態の間、前記アイリスレンズから前記カメラへの光路長に前記光路長補償 器を配置する手段を含む、ところの監視カメラシステム。 10．請求項８に記載の監視カメラシステムであって、当該カメラシステムの夜間 照明状態の間、前記アイリス レンズから前記カメラへの光路長に前記映像増強管を配置する手段を含む、とこ ろの監視カメラシステム。 11．付加的な照明なしで、夜間の周囲照明状態のもとで動作するために、自動ア イリス組立体を有する昼間監視カメラを昼間/夜間カメラに変換するアタッチメ ントであって、前記カメラのアタッチメントが、 前記自動アイリス組立体をカメラに光学的に相互結合するための、螺刻され た入力部および出力部を有するハウジング、 映像増幅管、 前記映像増強管と同じ光路長を有する光路長補償器および、 周囲光の条件に応答して、前記映像増強管か前記光路長補償器のいずれかを 置き換えて前記自動アイリスレンズ組立体および前記カメラレンズと光学的に整 合させる手段から成り、前記映像増強管が、夜間条件の下で前記カメラへと伝え られた光像を増強するために動作し、前記光路長補償器が、昼間の条件の下で昼 光像を前記カメラに伝えるために動作する、ところのアタッチメント。 12．前記請求項11に記載のアタッチメントであって、さらに、前記ハウジングに 回転可能に連結され、前記映像増強管および前記光路長補償器を含むディスクか ら成り、該ディスクは、前記周囲条件に応答して、前 記映像増強管か前記光路長補償器のいずれかを自動的に回転させて、前記自動ア イリスレンズ組立体および前記カメラレンズと光学的に整合させる、ところのア タッチメント。 13．前記光路長補償器がファイバー光学プレートから成る、請求項12に記載のア タッチメント。 14．前記螺刻された入力部および螺刻された出力部がさらにＣ字の取り付け連結 部から成る、請求項11に記載のアタッチメント。 15．前記映像増強管は、前記光路長補償器が光路内の前記自動アイリスレンズ組 立体からカメラへの光像を受光するために配置される眼り、電気的に起動するこ とがない、請求項14に記載のアタッチメント。 16．調節可能なアイリスおよび映像増強管を当該レンズの光路内に含み、カメラ の集束平面に伝えるために、前記アイリスを通過して伝えられる光の像を増強す るレンズの構造物、および前記カメラの集束平面に伝えるために前記レンズに入 射する嵩光レベルの像および微光レベルの像を補償するために、前記アイリスを 調節する手段から成る昼/夜間レンズ。 17．夜間および昼間の間セキュリティーカメラシステムでもって監視を行う方法 であって、 夜間の像を増強するための映像増強管をカメラシステムに至る映像光路へと 自動に循環すること、および 昼間の動作の間、前記映像増強管を前記光路から、そして光路長補償器を前記光 路へと自動的に循環すること、から成る方法。 18．昼間の動作の間、前記光路にリレーレンズが配置される、請求項17に記載の 方法。 19．さらに、前記ハウジング内に電源を含む、請求項11に記載のアタッチメント 。