本發(fā)明涉及快門葉片、快門單元以及紅外拍攝裝置。

背景技術(shù)：

為了得到紅外圖像而使用紅外拍攝裝置。在紅外拍攝裝置中，因拍攝元件的每個(gè)像素的特性的不同、從框體等向拍攝元件傳遞的熱、拍攝元件自身的發(fā)熱等，而發(fā)生在所拍攝的紅外圖像上產(chǎn)生不均勻的被稱為陰影(shading)的現(xiàn)象。因此，即使在拍攝溫度均勻的被攝體的情況下，在紅外圖像上也會(huì)產(chǎn)生不均勻。為了消除該不均勻，謀求消除由陰影造成的影響。

在專利文獻(xiàn)1公開了一種紅外拍攝裝置，為了消除由陰影造成的影響，在透鏡的附近設(shè)置有具有開口部的快門單元，將在利用快門葉片關(guān)閉開口部來對(duì)溫度均勻的面進(jìn)行拍攝時(shí)的圖像數(shù)據(jù)作為陰影數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，針對(duì)每個(gè)對(duì)應(yīng)的像素，從打開開口部來拍攝被攝體的紅外圖像時(shí)的圖像數(shù)據(jù)，減去所存儲(chǔ)的陰影數(shù)據(jù)，并向幀存儲(chǔ)器輸出。

專利文獻(xiàn)1：日本特開平10-274564號(hào)公報(bào)

不限于專利文獻(xiàn)1的紅外拍攝裝置，在紅外拍攝裝置中，為了使快門葉片為均勻的溫度，快門葉片由導(dǎo)熱率高的鋁等金屬構(gòu)成。但是，由于由金屬構(gòu)成的快門葉片具有大的質(zhì)量，所以存在如下問題，即，對(duì)促動(dòng)器施加的負(fù)荷大，開閉快門葉片花費(fèi)時(shí)間。

為了使快門葉片在短時(shí)間內(nèi)開閉，也考慮相比由金屬構(gòu)成的快門葉片，使用質(zhì)量小的pet(polyethyleneterephthalate：聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)樹脂等樹脂構(gòu)成的快門葉片。但是，由于樹脂的導(dǎo)熱率小，所以由樹脂構(gòu)成的快門葉片與由金屬構(gòu)成的快門葉片比較，存在溫度難以變均勻的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是鑒于上述問題而提出的，其目的在于，提供一種能夠在短時(shí)間開閉且溫度容易變均勻的快門葉片、快門單元以及紅外拍攝裝置。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第1觀點(diǎn)的快門葉片是在紅外拍攝裝置中使用的快門葉片，具有：

板狀的基層，由樹脂構(gòu)成；

金屬膜，配置在所述基層上。

這樣一來，由于快門葉片的基層由質(zhì)量密度小的樹脂構(gòu)成，所以能夠使快門葉片的質(zhì)量變小。因此，在將快門葉片配置于照相機(jī)的情況下，能夠減小驅(qū)動(dòng)快門葉片時(shí)的促動(dòng)器的負(fù)荷，能夠在短時(shí)間內(nèi)開閉快門。另外，由于快門葉片具有導(dǎo)熱率高的金屬膜，所以快門葉片的溫度容易變得均勻。因此，照相機(jī)能夠得到在關(guān)閉快門葉片的狀態(tài)下拍攝溫度均勻的快門葉片而成的紅外圖像。

例如，金屬膜可以配置在基層的雙面上。

這樣一來，能夠使快門葉片的溫度更均勻。

例如，所述金屬膜可以在表面露出。

這樣一來，能夠使快門葉片的表面的溫度更均勻。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第2觀點(diǎn)的快門單元具有：所述快門葉片；快門底板，具有由所述快門葉片開閉的開口部；促動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)所述快門葉片。

所述快門單元配置于具有拍攝元件的所述紅外拍攝裝置，在所述快門葉片的在所述快門葉片關(guān)閉所述開口部時(shí)從所述拍攝元件側(cè)觀察到的部分配置有所述金屬膜。

這樣一來，由于能夠使快門葉片的質(zhì)量更小，所以能夠在更短的時(shí)間內(nèi)開閉快門葉片。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第3觀點(diǎn)的紅外拍攝裝置具有：

所述快門單元；

透鏡，使被攝體的紅外圖像成像在成像面上；

拍攝元件，拍攝透過所述透鏡而成像在成像面上的紅外圖像。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種能夠在短時(shí)間開閉且溫度容易變均勻的快門葉片、快門單元以及紅外拍攝裝置。

附圖說明

圖1是表示實(shí)施方式的照相機(jī)的剖視圖。

圖2是實(shí)施方式的快門單元的分解圖。

圖3是實(shí)施方式的快門葉片的剖視圖。

圖4是表示實(shí)施方式的快門葉片的動(dòng)作的圖。

圖5是表示實(shí)施方式的快門葉片的動(dòng)作的圖。

圖6是表示實(shí)施方式的照相機(jī)的結(jié)構(gòu)的框圖。

圖7a以及圖7b是表示實(shí)施方式的快門葉片的變形例的剖視圖。圖8a～圖8c是表示實(shí)施方式的快門葉片的變形例的圖。

其中，附圖標(biāo)記說明如下：

11快門底板

12(12a～12c)快門葉片

13促動(dòng)器

14開口部

21基層

22金屬膜

23a～23c孔

24a～24c貫通孔

25驅(qū)動(dòng)銷

26桿

27銷

28孔

29貫通孔

31間隔板

32葉片按壓部

33、35螺釘

34平墊圈

36引線

37保護(hù)膜

100照相機(jī)

101透鏡

102拍攝元件

103快門單元

104控制部

111快門控制部

112修正數(shù)據(jù)獲取部

113陰影修正部

114顯示控制部

115操作部

具體實(shí)施方式

(實(shí)施方式)

以下，以在照相機(jī)(紅外拍攝裝置)使用的快門葉片為例，參照附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式的快門葉片進(jìn)行說明。

如圖1所示，本實(shí)施方式的照相機(jī)100具有透鏡101、拍攝元件102、快門單元103、控制部104。照相機(jī)100用作車載照相機(jī)和防盜照相機(jī)等紅外線照相機(jī)，拍攝運(yùn)動(dòng)圖像或靜止圖像的紅外圖像。

透鏡101使被攝體的紅外圖像成像在成像面上。透鏡101由硅、鍺、氟化鈣等使紅外線透過的材料構(gòu)成。

拍攝元件102配置于成像面，拍攝通過透鏡101成像在拍攝面上的紅外圖像，并將表示所拍攝的紅外圖像的圖像數(shù)據(jù)向控制部104輸出。拍攝元件102例如由將pn結(jié)二極管作為溫敏元件的熱紅外拍攝元件構(gòu)成。

快門單元103用于獲取陰影修正數(shù)據(jù)，該陰影修正數(shù)據(jù)用于除去在所拍攝的紅外圖像上產(chǎn)生不均勻的由陰影造成的影響，如圖2所示，快門單元103具有快門底板11、快門葉片12(12a～12c)、促動(dòng)器13。快門單元103配置在透鏡101的附近，是鏡間快門，根據(jù)從控制部104輸出的電信號(hào)，對(duì)快門葉片12進(jìn)行開閉。

快門底板11是安裝快門葉片12、促動(dòng)器13等的支撐構(gòu)件，具有曝光用的開口部14。

快門葉片12a～12c是對(duì)曝光用的開口部14進(jìn)行開閉的片材狀構(gòu)件。如圖3所示，快門葉片12a～12c具有由樹脂構(gòu)成的板狀的基層21和在基層21上配置的金屬膜22?；鶎?1例如由pet(polyethyleneterephthalate：聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)等樹脂構(gòu)成?；鶎?1的厚度t1是能夠保持快門葉片12的形狀的厚度，取決于快門葉片12的形狀和大小，但例如為10μm～500μm。金屬膜22在表面露出配置，是覆蓋基層21的拍攝元件102側(cè)的面的金屬的膜，例如由通過蒸鍍法在基層21上蒸鍍鋁等的金屬而成的蒸鍍膜形成。當(dāng)金屬膜22的厚度t2變厚時(shí)，能夠更好地傳導(dǎo)熱，但是快門葉片12的質(zhì)量變大，當(dāng)金屬膜22的厚度t2變薄時(shí)，快門葉片12的質(zhì)量變小，但是難以傳導(dǎo)熱。金屬膜22的厚度t2是以快門葉片12的質(zhì)量不變大且快門葉片12的溫度分布均勻的方式，能夠向快門葉片12整體傳導(dǎo)熱的厚度，取決于快門葉片12的形狀和大小等，但例如為10nm～1000nm。另外，金屬膜22的厚度t2、基層21的厚度t1的比率是能夠向快門葉片12整體傳導(dǎo)熱且使快門葉片12的質(zhì)量小的比率，例如(金屬膜22的厚度t2)/(基層21的厚度t1)為0.00002～0.1。

如圖4以及圖5所示，在快門葉片12a的根部具有孔23a。在快門底板11上垂直設(shè)置的支撐軸插入孔23a，快門葉片12a能夠以該支撐軸為支點(diǎn)進(jìn)行擺動(dòng)。另外，在快門葉片12a的根部的附近設(shè)置有用于在促動(dòng)器13設(shè)置的驅(qū)動(dòng)銷25貫通的貫通孔24a。當(dāng)促動(dòng)器13使驅(qū)動(dòng)銷25從圖4所示的位置向逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，對(duì)貫通孔24a施加力，快門葉片12a以孔23a為支點(diǎn)，向逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)到圖5所示的位置。

另外，在快門葉片12b、12c的根部具有孔23b、23c。在快門底板11垂直設(shè)置的支撐軸插入孔23b、23c，快門葉片12b、12c能夠以支撐軸為支點(diǎn)進(jìn)行擺動(dòng)。另外，在快門葉片12b、12c的根部的附近設(shè)置有用于在桿26上設(shè)置的銷27貫通的貫通孔24b、24c。在快門底板11垂直設(shè)置的支撐軸插入桿26的孔28內(nèi)，桿26能夠以支撐軸為支點(diǎn)進(jìn)行擺動(dòng)。另外，在桿26上設(shè)置有用于在促動(dòng)器13設(shè)置的驅(qū)動(dòng)銷25貫通的貫通孔29。當(dāng)促動(dòng)器13使驅(qū)動(dòng)銷25從圖4所示的位置向逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，桿26以孔28為支點(diǎn)向順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)到圖5所示的位置。當(dāng)桿26向順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，對(duì)貫通孔24b、24c施加力，快門葉片12b、12c以孔23b、23c為支點(diǎn)，向逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)到圖5所示的位置。

另外，如圖2所示，在快門葉片12a和快門葉片12b以及12c之間設(shè)置有間隔板31，快門葉片12a～12c通過葉片壓板32安裝在快門底板11上。葉片壓板32通過螺釘33固定在快門底板11上。另外，套在桿26的銷27上的平墊圈34配置在桿26和快門葉片12b之間、快門葉片12b和快門葉片12c之間、快門葉片12c和葉片壓板32之間。

促動(dòng)器13通過螺釘35固定在快門底板11上，并連接有被供給電力的引線36。促動(dòng)器13具有圖4以及圖5所示的驅(qū)動(dòng)銷25，以驅(qū)動(dòng)快門葉片12。

如圖6所示，控制部104具有快門控制部111、修正數(shù)據(jù)獲取部112、陰影修正部113、顯示控制部114、操作部115，并以能夠輸入輸出電信號(hào)的方式與拍攝元件102以及促動(dòng)器13電連接。另外，控制部104例如由1個(gè)或多個(gè)處理器、rom(read0nlymemory)、ram(randomaccessmemory)、閃存等構(gòu)成。

快門控制部111將對(duì)快門的開閉動(dòng)作進(jìn)行控制的電信號(hào)向促動(dòng)器13輸出。具體地說，快門控制部111在拍攝被攝體的紅外圖像時(shí)，將以打開開口部14的方式驅(qū)動(dòng)快門葉片12的電信號(hào)向促動(dòng)器13輸出，在拍攝用于修正數(shù)據(jù)獲取部112獲取陰影修正數(shù)據(jù)的紅外圖像時(shí)，將以關(guān)閉開口部14的方式驅(qū)動(dòng)快門葉片12的電信號(hào)向促動(dòng)器13輸出。

修正數(shù)據(jù)獲取部112在拍攝被攝體的紅外圖像前，獲取用于對(duì)被攝體的紅外圖像執(zhí)行陰影修正的陰影修正數(shù)據(jù)。另外，每從獲取陰影修正數(shù)據(jù)起經(jīng)過恒定時(shí)間(例如1分鐘)，就獲取陰影修正數(shù)據(jù)。修正數(shù)據(jù)獲取部112獲取表示在快門葉片12關(guān)閉開口部14的狀態(tài)下拍攝元件102拍攝快門葉片12得到的紅外圖像的紅外圖像數(shù)據(jù)，將該紅外圖像數(shù)據(jù)作為陰影修正數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在閃存中。

陰影修正部113基于在閃存中存儲(chǔ)的最新的陰影修正數(shù)據(jù)，對(duì)在打開快門的狀態(tài)下拍攝元件102所拍攝的被攝體的紅外圖像執(zhí)行陰影修正。具體地說，陰影修正部113針對(duì)每個(gè)像素，從基于對(duì)被攝體進(jìn)行拍攝得到的紅外圖像的紅外圖像數(shù)據(jù)減去最新的陰影修正數(shù)據(jù)，獲取減去后的紅外圖像數(shù)據(jù)。陰影修正部113將該減去后的紅外圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在閃存中。

顯示控制部114將在閃存中存儲(chǔ)的減去后的紅外圖像數(shù)據(jù)向顯示器輸出，在顯示器上顯示減去后的紅外圖像。

操作部115接受來自用戶的開始、停止拍攝的操作等的操作。

接著，對(duì)本實(shí)施方式的照相機(jī)100拍攝運(yùn)動(dòng)圖像的紅外圖像的動(dòng)作進(jìn)行說明。

當(dāng)操作部115接受拍攝運(yùn)動(dòng)圖像的指示時(shí)，響應(yīng)于此，修正數(shù)據(jù)獲取部112經(jīng)由快門控制部111使促動(dòng)器13驅(qū)動(dòng)快門葉片12，如圖5所示那樣關(guān)閉開口部14。

接著，修正數(shù)據(jù)獲取部112使拍攝元件102拍攝快門葉片12的紅外圖像，將快門葉片12的紅外圖像作為陰影修正數(shù)據(jù)獲取，并存儲(chǔ)在閃存中。

接著，修正數(shù)據(jù)獲取部112經(jīng)由快門控制部111使促動(dòng)器13驅(qū)動(dòng)快門葉片12，如圖4所示那樣打開開口部14。

接著，修正數(shù)據(jù)獲取部112使拍攝元件102開始拍攝被攝體的運(yùn)動(dòng)圖像的紅外圖像，并存儲(chǔ)在閃存中。陰影修正部113針對(duì)每個(gè)像素，從被攝體的各紅外圖像的紅外圖像數(shù)據(jù)減去陰影修正數(shù)據(jù)，將減去后的紅外圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在閃存中。

接著，顯示控制部114使在閃存中存儲(chǔ)的減去后的紅外圖像顯示在顯示器上。

修正數(shù)據(jù)獲取部112在獲取陰影修正數(shù)據(jù)后開始計(jì)時(shí)，當(dāng)判定經(jīng)過恒定時(shí)間(例如1分鐘)時(shí)，使拍攝元件102中斷被攝體的紅外圖像的拍攝。接著，修正數(shù)據(jù)獲取部112再次獲取陰影修正數(shù)據(jù)，并存儲(chǔ)在閃存中，然后，使拍攝元件102再次開始被攝體的運(yùn)動(dòng)圖像的紅外圖像的拍攝。

接著，陰影修正部113使用最新的陰影修正數(shù)據(jù)對(duì)紅外圖像執(zhí)行陰影修正。

之后，反復(fù)進(jìn)行修正數(shù)據(jù)獲取部112獲取陰影修正數(shù)據(jù)、陰影修正部113對(duì)被攝體的運(yùn)動(dòng)圖像的紅外圖像執(zhí)行陰影修正、顯示控制部114顯示修正后的運(yùn)動(dòng)圖像的紅外圖像這樣的處理，直到操作部115接受停止拍攝的操作為止。當(dāng)操作部115接受停止拍攝的操作時(shí)，照相機(jī)100停止拍攝紅外圖像。

在本實(shí)施方式的照相機(jī)100中，由于快門葉片12的基層21由質(zhì)量密度小的樹脂構(gòu)成，所以能夠使快門葉片12的質(zhì)量變小。因此，照相機(jī)100能夠使驅(qū)動(dòng)快門葉片12時(shí)的促動(dòng)器13的負(fù)荷變小，能夠在短時(shí)間內(nèi)開閉快門。由此，在修正數(shù)據(jù)獲取部112獲取陰影修正數(shù)據(jù)時(shí)，能夠使快門葉片12關(guān)閉開口部14的時(shí)間變短。其結(jié)果，照相機(jī)100能夠使中斷被攝體的運(yùn)動(dòng)圖像的紅外圖像的拍攝的時(shí)間變短。另外，由于快門葉片12的質(zhì)量小，所以即使利用小的力也能在打開的狀態(tài)或關(guān)閉的狀態(tài)下保持快門葉片12。

另外，快門葉片12具有導(dǎo)熱率高的金屬膜22，所以快門葉片12的溫度容易變得均勻。因此，照相機(jī)100能夠得到在關(guān)閉快門葉片12的狀態(tài)下拍攝溫度均勻的快門葉片12而成的紅外圖像，該紅外圖像所示出的紅外圖像數(shù)據(jù)能夠用作陰影修正數(shù)據(jù)。

另外，修正數(shù)據(jù)獲取部112每經(jīng)過恒定時(shí)間就獲取陰影修正數(shù)據(jù)，陰影修正部113利用最新的陰影修正數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，由此，即使因從照相機(jī)100的周圍向拍攝元件102傳遞的熱或拍攝元件102自身的發(fā)熱等使拍攝元件102的溫度變化等，也能夠執(zhí)行高精度的陰影修正。

(變形例)

在上述的實(shí)施方式的照相機(jī)100中，對(duì)拍攝元件102由將pn結(jié)二極管作為溫敏元件的熱紅外拍攝元件構(gòu)成的情況進(jìn)行了說明，但是，拍攝元件102只要是能夠拍攝紅外圖像的拍攝元件即可，并不特別限定，例如也可以由輻射熱測量儀方式的紅外拍攝元件構(gòu)成。

另外，對(duì)在上述的快門葉片12中，基層21由pet構(gòu)成的情況進(jìn)行了說明，但是基層21只要由質(zhì)量密度小且具有能夠作為快門葉片12使用的強(qiáng)度的樹脂構(gòu)成即可，并不特別限定，例如可以由聚碳酸酯(pc)、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(abs)、聚酰胺樹脂(pa)等的樹脂構(gòu)成。

另外，對(duì)在上述的快門葉片12中，金屬膜22由鋁構(gòu)成的情況進(jìn)行了說明，但只要由導(dǎo)熱率比樹脂高的金屬構(gòu)成即可，并不特別限定，可以由銀、銅、金、鎳、鐵等金屬構(gòu)成。在金屬膜22由導(dǎo)熱率高的銀、銅等金屬構(gòu)成的情況下，快門葉片12的溫度容易變得更均勻。另外，金屬膜22并不限于由單一金屬構(gòu)成的情況，也可以由以鋁、銀、銅、金、鎳、鐵等金屬為基礎(chǔ)的合金構(gòu)成。

另外，對(duì)在上述的快門葉片12中，金屬膜22是通過蒸鍍法蒸鍍?cè)诨鶎?1上的蒸鍍膜的情況進(jìn)行了說明，但是將金屬膜22配置在基層21上的方法并不特別限定，也可以通過濺射法在基層21上形成金屬膜22，也可以在基層21上鍍上金屬膜22，也可以在基層21上貼付金屬膜22。

另外，對(duì)在基層21的單面上配置金屬膜22的情況進(jìn)行了說明，但是如圖7a所示，也可以在基層21的雙面配置金屬膜22。在該情況下，通過在基層21的雙面配置導(dǎo)熱率高的金屬膜22，快門葉片12的溫度更容易變均勻。另外，對(duì)金屬膜22在表面露出的情況進(jìn)行了說明，但是如圖7b所示，還可以在金屬膜22上配置由樹脂等構(gòu)成的保護(hù)膜37。通過配置保護(hù)膜37，從而金屬膜22難以剝落。

另外，對(duì)在基層21的整體配置金屬膜22的情況進(jìn)行了說明，但是如圖8a～圖8c所示，也可以僅在基層21的在關(guān)閉快門時(shí)觀察到的部分(用斜線表示的部分)配置金屬膜22。這樣一來，金屬膜22的面積變小，能夠得到質(zhì)量更小的快門葉片12。

另外，對(duì)上述的快門單元103用作鏡間快門的情況進(jìn)行了說明，但是，如果能夠通過關(guān)閉快門拍攝圖像來獲取陰影修正數(shù)據(jù)，并不限于用作鏡間快門，也可以用作焦面快門。

本發(fā)明能夠在不脫離本發(fā)明的廣義的精神和范圍的情況下實(shí)現(xiàn)各種的實(shí)施方式以及變形。另外，上述的實(shí)施方式用于說明本發(fā)明而不是對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定。即，本發(fā)明的范圍并不由實(shí)施方式而由權(quán)利要求書示出。并且，在權(quán)利要求范圍內(nèi)和與其同等的發(fā)明的意義的范圍內(nèi)實(shí)施的各種變形被視為在本發(fā)明的范圍內(nèi)。

產(chǎn)業(yè)上的可利用性

本發(fā)明能夠應(yīng)用于車載照相機(jī)和防盜照相機(jī)等的紅外拍攝裝置。