JP2006145214A - 赤外線検出装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基板上に2次元配列する画素からなる2次元赤外線検出素子部1と、各画素中の赤外線検出素子(図中、直列接続された抵抗と電圧源によって表されている)の出力信号を順次走査選択して出力する水平方向スキャナ5と、水平方向スキャナ5の出力信号を基準電圧と比較して差動増幅する差動増幅器6とを有し、前記赤外線検出素子に印加する電圧と前記基準電圧とを等しくし、更に、前記基準電圧を、前記赤外線検出素子の各々が出力する出力信号が走査選択されている時間内において変化させることを特徴とする赤外線検出装置を構成する。
【選択図】 図1
Description
図1は、本発明の一実施形態による赤外線検出装置を説明する回路構成図である。図において、1は、基板(図示せず)上に構成される2次元赤外線検出素子部、2は、2次元赤外線検出素子部1の画素数分のアドレスをカウントするカウンタ、3は垂直走査信号を出力する垂直方向デコーダ、4は水平走査信号を出力する水平方向デコーダ、5は水平方向スキャナ、6は差動増幅器、R1は抵抗、C1、C2は容量である。尚、2次元赤外線検出素子部1、水平方向スキャナ5の詳細回路については、図1中に記載しているが、差動増幅器6の詳細回路については、一般的に知られている差動増幅回路を図5に別に示す。
上記の赤外線検出素子(画素)内の梁折れ(抵抗断線)に加え、次に、赤外線検出素子(画素)内の梁クラック等による熱電対の抵抗値変動、及びショート故障について考える。ここで、各赤外線検出素子(画素)は同一構成である為、熱電対を構成する抵抗値は各赤外線検出素子(画素)間で等しく、差動増幅器6の基準電圧が印加される入力端子部に接続されている抵抗R1も熱電対を構成する抵抗値と同一値に設定されている。又、差動増幅器6の両入力端子に接続されている容量C1、C2も同一の容量値に設定されている。又、基準電圧の変化の波形は、第1の実施形態例と同様に、走査選択タイミングに同期して電圧値が2値に変化する矩形波である。
上記2つの実施形態例では、印加する基準電圧Vrefの変化を矩形波として説明を行ったが、基準電圧Vrefは矩形波(図4(a)の上段に示す)に限らず、図4(b)、(c)の上段に示す様な台形波や正弦波でも良い。すなわち、赤外線検出素子の各々が走査選択されている時間内における基準電圧の変化の波形は台形波または正弦波であってよい。このように、台形波や正弦波を用いることにより、矩形波に対して周波数成分(スペクトラム)を低く抑えることができる為、差動増幅器6の周波数特性(増幅帯域)を高周波にする(高価な部品を使う)必要がなく、又、差動増幅器6の入力に接続される容量C1、C2の容量値を大きくして、耐ノイズ性を向上することが可能となる。
Claims (5)
- 基板上に配列され、入射赤外線を電気信号に変換して出力する複数の赤外線検出素子と、前記赤外線検出素子の各々が出力する出力信号を順次走査選択して出力する走査選択手段と、前記走査選択手段の出力信号を基準電圧と比較して差動増幅する差動増幅手段とを備えた赤外線検出装置において、
前記赤外線検出素子に印加する電圧と前記基準電圧とを等しくし、更に、前記基準電圧を、前記赤外線検出素子の各々が出力する出力信号が走査選択されている時間内において変化させることを特徴とする赤外線検出装置。 - 請求項1に記載の赤外線検出装置において、
前記赤外線検出素子の各々が出力する出力信号が走査選択されている時間内における前記基準電圧の変化の波形は、前記赤外線検出素子の各々において、同一であることを特徴とする赤外線検出装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の赤外線検出装置において、
前記赤外線検出素子の各々が出力する出力信号が走査選択されている時間内における前記基準電圧の変化の波形は矩形波であることを特徴とする赤外線検出装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の赤外線検出装置において、
前記赤外線検出素子の各々が出力する出力信号が走査選択されている時間内における前記基準電圧の変化の波形は台形波または正弦波であることを特徴とする赤外線検出装置。 - 請求項1に記載の赤外線検出装置において、
前記赤外線検出素子の各々が出力する出力信号が走査選択されている時間内における前記基準電圧の変化の波形は、直前あるいは直後に出力信号が走査選択される前記赤外線検出素子における前記基準電圧の変化の正負を逆にした波形であり、前記基準電圧の変化の波形の1基本周期は、前記赤外線検出素子の相隣合う2つが出力する出力信号を走査選択するに要する時間に等しいことを特徴とする赤外線検出装置。
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