JPH08114835A - 近赤外線照明装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 人に眩惑を与えない安価な近赤外線照明装置
を得る。 【構成】 ハロゲンランプ、反射鏡およびハロゲン光の
近赤外線成分を近赤外線透過コート付耐熱ガラスを通過
させることで近赤外光を照射する。 【効果】 近赤外線照明装置により夜間カメラの撮影時
に適当な明るさが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はカメラの撮影時に使用す
る近赤外線照明装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】カメラを使って屋外で車両や人物などの
監視が行われているが、昼夜を通しての監視となるとカ
メラで撮影するための明かりが必要となる。撮影するポ
イントが昼間は明るい所であっても夜は撮影用の照明が
必要である。すなわちたとえそこに街灯のようなものが
あったとしてもカメラで撮影するための明りとして必ず
しも十分であるとは限らない。また街灯が有り、明るさ
としては十分であったとしても水銀灯のようなメタルハ
ライドランプはフリッカーと呼ばれる蛍光灯のような目
では分かりにくいチラつきがあり、カメラのシャッター
と同期がとれないと暗い映像となってしまうことがあ
る。そのため積極的にカメラで撮影するポイントに照明
を当てる必要があった。最近ではフリッカーを抑えるフ
リッカーレス電源があるが、別筐体として設ける必要が
あるのと、電源自体が高価であった。

【０００３】従来このような要求に応えるものとして図
７、図８のような近赤外線ストロボ装置が提案されてい
る。図７は従来のこの種の近赤外線ストロボ装置であ
り、また図８はこの種のストロボ装置を使った車両撮影
の状況を示す斜視図である。まず図８を用いて道路上に
おける撮影について説明する。図８において１は道路、
２は矢印方向に直行する車、３は車２の進行方向前方に
設けられた車両検知センサであって、この車両検知セン
サ３は図の通り棒状の部材の上に取り付けられており、
４はこの車両検知センサ３によって検知されたセンサ信
号を、さらに前方に設けられたカメラ７の制御器５及び
ストロボ電源６に与える車両センサ制御器であり、セン
サ３の取り付けられている棒状部材を支える支柱に取り
付けられている。５は車両センサ制御器４に与えられた
センサ信号によりカメラ７に撮像指令を与える制御器、
６は前記車両センサ制御器４に与えられたセンサ信号に
よりストロボ灯体８にストロボ発光指令を与えるストロ
ボ電源、７は制御器５からの撮像指令を受けて撮像をす
るカメラ、８はストロボ電源６からのストロボ発光指令
を受けて発光するストロボ灯体であり、カメラ７及びス
トロボ灯体８は図の通り棒状の部材の上に取り付けられ
ており、制御器５及びストロボ電源６は、カメラ７及び
ストロボ灯体８の取り付けられている棒状部材を支える
支柱に取り付けられている。９はストロボ灯体８によっ
て投光される投光エリアである。

【０００４】次に従来の近赤外線照明装置の動作を説明
する。図７において、１０は従来の近赤外線ストロボ装
置である。１１はストロボ電源からの発光指令を受け放
電管が発光するストロボランプユニット、１２は前記ス
トロボランプユニットの放電管が発する熱を空冷し放電
管割れを防ぐストロボランプユニット冷却用ファン、１
３はストロボランプユニットから放出される白色光の近
赤外光成分を透過し白色光の人の目に与える眩惑を軽減
させるための近赤外線透過フィルタ、１４は前記近赤外
線透過フィルタを通過してきた近赤外光を前方の所望の
エリアに照射させるためのフレネルレンズ、１５は前記
フレネルレンズを保護する強化ガラスである。前記スト
ロボランプユニットからの発光光のうち近赤外線透過フ
ィルタを通過した近赤外光をフレネルレンズによって拡
散させ図８の９の所望の投光エリアを投光する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の近
赤外線ストロボ装置では下記のような問題点があった。 （１）ストロボを発光させるために高電圧を与えるスト
ロボ電源筐体が必要であった。 （２）ストロボ放電管から放電エネルギーによる熱が発
生し常に放電管を冷却するための装置が必要であった。 （３）ストロボ放電管自身が高価であった。 （４）カメラで撮像するシャッタとストロボ発光の同期
を与える必要があった。 （５）昼夜を問わず車両センサの検知のタイミングで常
に発光していた。 （６）ストロボ放電管が割れた時の冗長系を組むために
はストロボ電源が大きくなり、ストロボ電源及びストロ
ボランプユニットが高価であった。

【０００６】本発明は係る問題点を解決するためになさ
れたものであり、ランプ放電用の別電源およびランプ冷
却用装置を用いず、安価なハロゲンランプを用い、カメ
ラとの同期信号を必要とせず、カメラの撮像に十分な光
量がある場合は照明を点灯せず、ランプ割れ、寿命でラ
ンプ発光しなくなった場合は２系統の冗長系を安価に組
み照明が必要な時にランプ切れという状況を起こさない
近赤外線照明装置を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る近赤外照明
装置の第１の実施例では、ランプ発光用の電源装置を必
要とせず商用単相交流１００Ｖの電圧で点灯する安価な
ハロゲンランプと、ハロゲンランプの熱によって割れる
ことのない近赤外線透過コート付耐熱ガラスを設けたも
のである。

【０００８】この発明の第２の実施例ではハロゲンラン
プの前面に耐熱ガラスを設け、この耐熱ガラスの前面に
距離をとった位置に近赤外線透過フィルタを配置し、こ
のフィルタと耐熱ガラスとの間に空気層を設けることで
近赤外線透過フィルタをハロゲンランプからの直接の熱
で割れることを防いだものである。

【０００９】また、この発明の第３の実施例では反射鏡
の前面を近赤外線透過コートを施した耐熱ガラスでおお
い、中にフィラメントとハロゲン化合物を封入しランプ
と反射鏡と近赤外線透過フィルタを一体化したものであ
る。

【００１０】また、この発明の第４の実施例ではランプ
切れをモニタする光量モニタを設けたものである。

【００１１】また、この発明の第５の実施例では昼間ラ
ンプを点灯しなくても十分な光量が得られる場合は、ラ
ンプを消灯する基準を決めるための外光センサとランプ
をＯＮ／ＯＦＦするソリッドステートリレーを設けたも
のである。

【００１２】また、この発明の第６の実施例ではハロゲ
ンランプを２灯設け、一方のランプが切れた場合その光
量をモニタしてもう一方のランプを点灯させるため電源
供給を切換えるスイッチを設けたものである。

【００１３】

【作用】上記のように構成された第１の実施例は、ハロ
ゲンランプの発光光に近赤外線透過コーティングされた
耐熱ガラスを介すことで近赤外光を発生させる。

【００１４】また、第２の実施例は上記同様に色ガラス
による近赤外線フィルタをハロゲンランプの熱で割るこ
となく近赤外光を発生させる。

【００１５】また、第３の実施例はランプと反射鏡と近
赤外線透過フィルタを一体化させたもので近赤外光を発
生させる。

【００１６】また、第４の実施例はランプ切れをモニタ
する。

【００１７】また、第５の実施例はランプを消灯するこ
とでランプの寿命を稼ぐ。

【００１８】また、第６の実施例は照明が必要な時にラ
ンプが切れが起こらない状態にする。

【００１９】

【実施例】

実施例１．図１は、この発明による近赤外線照明装置の
実施例１の構成図である。この実施例は図１から明らか
なように光源としてハロゲンランプ１６を持ちこのハロ
ゲンランプ１６は交流１００Ｖの電圧で点灯する。ハロ
ゲンランプ１６の光量を前面へ向けるために後方、上
下、左右へ拡散する光を集める効果を持つパラボラ形の
アルミ製あるいはアルミ蒸着を施した反射鏡１７を用い
る。ハロゲンランプ１６と反射鏡１７によって前面へ照
射された光は、耐熱ガラスに近赤外の波長を透過するコ
ーティングを蒸着した近赤外線透過コート付耐熱ガラス
１８に照射される。近赤外線透過コート付耐熱ガラス１
８からは、人間の目には赤黒く見える近赤外光が照射さ
れるため眩惑を感じることはない。また、近赤外線透過
コート付耐熱ガラスの前面には外部からの埃や小石のは
ねかえり、投石等による傷を受けにくくする強化ガラス
１５が設けられている。また強化ガラス１５、近赤外線
透過コート付耐熱ガラス１８、ハロゲンランプ１６、反
射鏡１７を含む近赤外線照明装置１９は屋外防沫仕様の
筐体であり外部からの水の侵入によって内部機器に電気
的にショートするような異常が生じないようになってい
る。

【００２０】実施例２．図２はこの発明の実施例２を示
す図である。上記実施例１は近赤外光を近赤外線透過コ
ート付耐熱ガラスによって得ているが、近赤外光を出す
ためにはガラスに赤色の色素を混入してコロイド状にし
固めた色ガラスによっても近赤外線透過フィルタ１３を
作ることができる。ただしガラス中に赤色物質が非常に
小さな粒となって分散している状態のためハロゲンラン
プからの熱の輻射で近赤外線透過フィルタ１３は割れて
しまうことがある。そこでハロゲンランプ１６と近赤外
線透過フィルタ１３との間に耐熱ガラス２０を配置する
ことにより空気層を作り近赤外線透過フィルタ１３が割
れることを防いでいる。図２の１５〜１７、１９は図１
の同一符号と同一または相当のものである。

【００２１】実施例３．図３はこの発明の実施例３を示
す図である。上記実施例１は近赤外光をハロゲンラン
プ、反射鏡、近赤外線透過コート付耐熱ガラスの三品目
より構成されたものから発生させている。これらを一体
化すべく反射鏡の前面を耐熱ガラスでおおい、気密をと
り内部にハロゲン化合物とフィラメントを封入しシール
ドビームハロゲンランプを作る。耐熱ガラスの外面には
上記実施例１と同様な近赤外線透過コーティングを施し
ておき近赤外線透過コート付シールドビームハロゲンラ
ンプ２１によって近赤外光を発生させる。部品点数が少
なくなることで小型・軽量化を図ることができる。図３
の１５、１９は図１の同一符号と同一または相当のもの
である。

【００２２】実施例４．図４はこの発明の実施例４を示
す図である。図４においてハロゲンランプ１６と反射鏡
１７は実施例１のそれと同様のものである。反射鏡１７
の中心付近にハロゲンランプ１６の取付部として穴がく
り抜いてあり、その穴の中にハロゲンランプ１６が納ま
る。ハロゲンランプ１６が固定される位置と反射鏡中心
部にくり抜いた穴の間にわずかなすき間を作っておき、
そのすき間から反射鏡１７の背面にもれる光をモニタす
るためにハロゲンランプ光量モニタ用フォトダイオード
ａ２２を設ける。またフォトダイオード２２をハロゲン
ランプ輻射熱から保護するためにフォトダイオードの受
光部だけが光を得るための小窓を備えた光量窓付遮熱板
２３を設ける。フォトダイオード２２はランプ切れが起
きた場合その信号を制御器５へ送り、制御器５はハロゲ
ンランプが切れ交換することを外部へ出力する。図４の
１５、１８、１９は図１の同一符号と同一または相当の
ものである。

【００２３】実施例５．図５はこの発明の実施例５を示
す図である。図５においてフォトダイオード２２は実施
例４と同様の動作をし、ハロゲンランプ１６の切れたこ
とを制御器５へ伝え、制御器５ではその信号を受けハロ
ゲンランプ１６への電源供給を止める必要がある。その
ためハロゲンランプの電源ＯＮ／ＯＦＦを制御するハロ
ゲンランプＯＮ／ＯＦＦ制御用ソリッドステートリレー
ａ２４を設ける。また昼間などの照明が不用の場合は照
明を切っておくことができるようにハロゲンランプＯＮ
／ＯＦＦ用外光センサ２５を設ける。外光センサ２５は
外光の照度を常にモニタし制御器５へ信号を送ってい
る。制御器５はランプ切をフォトダイオード２２でモニ
タし、外光照度を外光センサ２０でモニタしハロゲンラ
ンプのＯＮ／ＯＦＦの指令をソリッドステートリレー２
４へ送りハロゲンランプのＯＮ／ＯＦＦを管理する。ま
た図５の１５〜１９及び２３は図４の同一符号と同一ま
たは相当のものである。

【００２４】実施例６．図６はこの発明の実施例６を示
す図である。図６において５、１５〜１９、２２〜２４
は図５の同一符号と同一または相当のものである。図６
は図５の構成を２系統持った構成をし、一方のハロゲン
ランプが切れた場合もう一方のハロゲンランプを点灯さ
せ常にランプ切れが起こらない状態にするための冗長系
をもった構成である。例えば初めにフォトダイオード２
２でモニタしているランプが点灯していて急にランプ切
れが起きたとする。フォトダイオード２２からのランプ
切れの信号をハロゲンランプ電源供給切換スイッチ２６
が受け、今まで電源供給を行っていたソリッドステート
リレーａ２４にＯＦＦ指令を出し、次に点灯すべきハロ
ゲンランプのＯＮ／ＯＦＦを制御するハロゲンランプＯ
Ｎ／ＯＦＦ制御用ソリッドステートリレーｂ２７にＯＮ
指令を出す。ソリッドステートリレーｂ２７からのＯＮ
指令によりもう一方のハロゲンランプは点灯する。この
ハロゲンランプの光量をハロゲンランプ光量モニタ用フ
ォトダイオードｂ２８が光量を検知したことを制御器５
へ伝える。制御器５ではフォトダイオード２８からの信
号を受け最初に点灯していた方のハロゲンランプが切れ
たことを認識し外部へハロゲンランプ切れの警報を上げ
る。

【００２５】

【発明の効果】この発明は以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。

【００２６】また第１の実施例によればハロゲンランプ
と反射鏡と近赤外線透過コート付耐熱ガラスという簡単
な構成で近赤外光を発生でき、別電源筐体を必要としな
いため安価に作ることができる。

【００２７】また、第２の実施例によれば近赤外線透過
フィルタと耐熱ガラスの間に空気層を設けることで近赤
外線透過フィルタをハロゲンランプの熱で割ることなく
近赤外線を発生することができる。

【００２８】また、第３の実施例によると反射鏡と近赤
外線透過コート付耐熱ガラスとハロゲンランプを一体化
することで小型軽量化できる。

【００２９】また、第４の実施例によるとハロゲンラン
プ光量モニタを設けることでランプ寿命を検知すること
ができる。

【００３０】また、第５の実施例によると外光センサ、
ランプＯＮ／ＯＦＦ制御用ソリッドステートリレーを設
けることで、ランプを点灯しなくとも十分な光量が得ら
れる場合はランプを消灯し、ランプ供給電力の省力化と
ランプ寿命を伸ばすことができる。

【００３１】また、第６の実施例によるとランプ切れが
生じた場合、ランプ供給電力を切り変える冗長系を設け
ることによって別のランプに切り変えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施例１を示す図である。

【図２】 この発明の実施例２を示す図である。

【図３】 この発明の実施例３を示す図である。

【図４】 この発明の実施例４を示す図である。

【図５】 この発明の実施例５を示す図である。

【図６】 この発明の実施例６を示す図である。

【図７】 従来の近赤外線照明装置を示す図である。

【図８】 従来の近赤外線照明装置を使った車両撮影の
状況を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 道路、２ 車、３ 車両センサ、４ 車両センサ制
御器、５ 制御器、６ストロボ電源、７ カメラ、８
ストロボ灯体、９ 投光エリア、１０ 近赤外線ストロ
ボ装置、１１ ストロボランプユニット、１２ ストロ
ボランプユニット冷却用ファン、１３ 近赤外線透過フ
ィルタ、１４ フレネルレンズ、１５強化ガラス、１６
ハロゲンランプ、１７ 反射鏡、１８ 近赤外線透過
コート付耐熱ガラス、１９ 近赤外線照明装置、２０
耐熱ガラス、２１ 近赤外線透過コート付シールドビー
ムハロゲンランプ、２２ ハロゲンランプ光量モニタ用
フォトダイオードａ、２３ 光量窓付遮熱板、２４ ハ
ロゲンランプＯＮ／ＯＦＦ制御用ソリッドステートリレ
ーａ、２５ ハロゲンランプＯＮ／ＯＦＦ用外光セン
サ、２６ ハロゲンランプ電源供給切換スイッチ、２７
ハロゲンランプＯＮ／ＯＦＦ制御用ソリッドステート
リレーｂ、２８ ハロゲンランプ光量モニタ用フォトダ
イオードｂ。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｂ 15/02 Ｖ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 交流１００Ｖ電圧の供給により点灯する
   ハロゲンランプと、このハロゲンランプの後面の光を前
   面へ反射する反射鏡と、前記ハロゲンランプと前記反射
   鏡により前面へ照射された光の近赤外光成分を透過する
   コーティングを施した近赤外線透過コート付耐熱ガラス
   と、前記近赤外線透過コート付耐熱ガラスを保護し、か
   つ近赤外線透過コート付耐熱ガラスを通過する近赤外光
   を透過することができる強化ガラスと、前記ハロゲンラ
   ンプ、前記反射鏡、前記近赤外線透過コート付耐熱ガラ
   ス、および前記強化ガラスを収納する照明装置筐体とで
   構成したことを特徴とする近赤外線照明装置。
2. 【請求項２】 近赤外線透過フィルタと耐熱ガラスの間
   に空気層を設けたことを特徴とする請求項１記載の近赤
   外線照明装置。
3. 【請求項３】 ハロゲンランプと反射鏡を一体化し、ハ
   ロゲンランプのガラス面に近赤外線透過コーティングを
   施した近赤外線透過コート付シールドビームハロゲンラ
   ンプとしたことを特徴とする請求項１記載の近赤外線照
   明装置。
4. 【請求項４】 ハロゲンランプと反射鏡のランプ固定部
   の隙間から背面にもれる光量をモニタし、ハロゲンラン
   プの寿命を検知するハロゲンランプ光量モニタ用フォト
   ダイオードと、前記ハロゲンランプ光量モニタ用フォト
   ダイオードをハロゲンランプからの輻射による熱から保
   護するための光量窓付遮熱板を設けたことを特徴とする
   請求項１記載の近赤外線照明装置。
5. 【請求項５】 ハロゲンランプのＯＮ／ＯＦＦを制御す
   るハロゲンランプＯＮ／ＯＦＦ制御用ソリッドステート
   リレーと、外光の明るさを判断しハロゲンランプのＯＮ
   ／ＯＦＦを決定するハロゲンランプＯＮ／ＯＦＦ用外光
   センサを備えたことを特徴とする請求項４記載の近赤外
   線照明装置。
6. 【請求項６】 ハロゲンランプと反射鏡と近赤外線透過
   コート付耐熱ガラスと強化ガラスとハロゲンランプ光量
   モニタ用フォトダイオードと光量窓付遮熱板とハロゲン
   ランプＯＮ／ＯＦＦ制御用ソリッドステートリレーを２
   系統設け、１系統目の光量モニタ用フォトダイオードか
   ら１系統目のハロゲンランプが切れたことを検知して１
   系統目のハロゲンランプＯＮ／ＯＦＦ制御用ソリッドス
   テートリレーをＯＦＦにし、２系統目のハロゲンランプ
   ＯＮ／ＯＦＦ制御用ソリッドステートリレーをＯＮに切
   り変え２系統目のハロゲンランプをＯＮするハロゲンラ
   ンプ電源供給切換スイッチと、前記ハロゲンランプ切換
   スイッチにより切り変えられた一方のハロゲンランプ光
   量をモニタし、外部へ１系統目のハロゲンランプが切れ
   たことを知らせるハロゲンランプ光量モニタ用フォトダ
   イオードを設けランプ切れを起こさないための冗長系を
   備えたことを特徴とする請求項４記載の近赤外線照明装
   置。