JP2677034B2 - 赤外線撮像装置 - Google Patents
赤外線撮像装置Info
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- JP2677034B2 JP2677034B2 JP3070930A JP7093091A JP2677034B2 JP 2677034 B2 JP2677034 B2 JP 2677034B2 JP 3070930 A JP3070930 A JP 3070930A JP 7093091 A JP7093091 A JP 7093091A JP 2677034 B2 JP2677034 B2 JP 2677034B2
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- Japan
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- infrared
- circuit
- detection element
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- 238000003331 infrared imaging Methods 0.000 title claims description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 38
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 16
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 14
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 5
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、赤外線撮像装置の赤
外線検出素子の冷却時間の改善に関するものである。
外線検出素子の冷却時間の改善に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図６は、従来のこの種赤外線撮像装置の
１例を示す図である。図において、１は光学系、２はデ
ュワ、３は赤外線検出素子、４はクーラ、５はクーラ駆
動回路、６はＤＣ電源回路、７はタイミング発生回路、
８はクロック駆動回路、９は信号処理回路である。
１例を示す図である。図において、１は光学系、２はデ
ュワ、３は赤外線検出素子、４はクーラ、５はクーラ駆
動回路、６はＤＣ電源回路、７はタイミング発生回路、
８はクロック駆動回路、９は信号処理回路である。
【０００３】図６において、光学系１は赤外線を赤外線
検出素子３に結像させ、その出力を信号処理回路９で感
度補正、暗電流補正等を行ないビデオ信号として出力す
る。ＤＣ電源回路６は、赤外線検出素子３に各種のＤＣ
電圧を供給する。タイミング発生回路７は、水平転送ク
ロック、垂直転送クロック等の各種のタイミングを発生
しクロック駆動回路８に供給し、クロック駆動回路８は
赤外線検出素子３を駆動する。
検出素子３に結像させ、その出力を信号処理回路９で感
度補正、暗電流補正等を行ないビデオ信号として出力す
る。ＤＣ電源回路６は、赤外線検出素子３に各種のＤＣ
電圧を供給する。タイミング発生回路７は、水平転送ク
ロック、垂直転送クロック等の各種のタイミングを発生
しクロック駆動回路８に供給し、クロック駆動回路８は
赤外線検出素子３を駆動する。
【０００４】デュワ２は赤外線検出素子３を外気から断
熱するための真空容器であり、赤外線検出素子３はクー
ラ４によって極低温に冷却される。クーラ駆動回路５は
赤外線検出素子３の温度が一定になるようにクーラ４の
入力電力を制御する。
熱するための真空容器であり、赤外線検出素子３はクー
ラ４によって極低温に冷却される。クーラ駆動回路５は
赤外線検出素子３の温度が一定になるようにクーラ４の
入力電力を制御する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この様に、従来の装置
は電源投入時に、赤外線検出素子にクロック及びＤＣ電
圧を印加し、発熱した状態でクーラで冷却していた。こ
のため、赤外線検出素子の冷却完了するまでのクールダ
ウンタイムが長いという問題点があった。
は電源投入時に、赤外線検出素子にクロック及びＤＣ電
圧を印加し、発熱した状態でクーラで冷却していた。こ
のため、赤外線検出素子の冷却完了するまでのクールダ
ウンタイムが長いという問題点があった。
【０００６】この発明は、上記のような問題点を解決す
るためになされたもので、クールダウンタイムを短縮で
きるとともに、消費電力の少ない赤外線撮像装置を得る
ことを目的とする。
るためになされたもので、クールダウンタイムを短縮で
きるとともに、消費電力の少ない赤外線撮像装置を得る
ことを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明に係る赤外線撮
像装置は、赤外線検出素子の冷却温度を検出する手段
と、赤外線検出素子に印加されるクロックまたは、電源
電圧をＯＮ、ＯＦＦできる手段とを用いたものである。
像装置は、赤外線検出素子の冷却温度を検出する手段
と、赤外線検出素子に印加されるクロックまたは、電源
電圧をＯＮ、ＯＦＦできる手段とを用いたものである。
【０００８】
【作用】この発明の赤外線撮像装置は、赤外線検出素子
の冷却温度が常温から定常値の間、赤外線検出素子の発
熱を抑えることができるため、クールダウンタイム及び
クーラの消費電力を改善できる。
の冷却温度が常温から定常値の間、赤外線検出素子の発
熱を抑えることができるため、クールダウンタイム及び
クーラの消費電力を改善できる。
【０００９】
【実施例】実施例１．図１は、この発明の１実施例を示
す図である。１０はスイッチ回路、１１は温度検出回路
である。温度検出回路１１は赤外線検出素子３の温度を
モニタし制御信号をスイッチ回路１０に出力する。スイ
ッチ回路１０は、前記制御信号がＯＦＦ時、赤外線検出
素子３にはＤＣ電圧が印加されず、赤外線検出素子３の
発熱量は低減される。
す図である。１０はスイッチ回路、１１は温度検出回路
である。温度検出回路１１は赤外線検出素子３の温度を
モニタし制御信号をスイッチ回路１０に出力する。スイ
ッチ回路１０は、前記制御信号がＯＦＦ時、赤外線検出
素子３にはＤＣ電圧が印加されず、赤外線検出素子３の
発熱量は低減される。
【００１０】図２は、温度検出回路１１の動作を説明す
るための図である。図２（ａ）において、クーラ４に電
力が印加されると赤外線検出素子３の温度は徐々に定常
値Ｔ1 まで下がる。温度検出回路１１は、赤外線検出素
子３の温度がＴ1 に到達した以降はＯＮの前記制御信号
を出力する。
るための図である。図２（ａ）において、クーラ４に電
力が印加されると赤外線検出素子３の温度は徐々に定常
値Ｔ1 まで下がる。温度検出回路１１は、赤外線検出素
子３の温度がＴ1 に到達した以降はＯＮの前記制御信号
を出力する。
【００１１】図３は、スイッチ回路１０の１実施例を示
す図である。１２はＰ型のＦＥＴであり、前記制御信号
がＯＮの時、入力と出力はショート状態になり、前記赤
外線検出素子３にＤＣ電源が供給され、前記制御信号が
ＯＦＦの時、入力と出力はオープンになり、前記赤外線
検出素子にＤＣ電源が供給されない。従って、前記赤外
線検出素子３の温度がＴ1 以前にはＤＣ電源が供給され
ないため、前記赤外線検出素子３の発熱量が低減され
る。
す図である。１２はＰ型のＦＥＴであり、前記制御信号
がＯＮの時、入力と出力はショート状態になり、前記赤
外線検出素子３にＤＣ電源が供給され、前記制御信号が
ＯＦＦの時、入力と出力はオープンになり、前記赤外線
検出素子にＤＣ電源が供給されない。従って、前記赤外
線検出素子３の温度がＴ1 以前にはＤＣ電源が供給され
ないため、前記赤外線検出素子３の発熱量が低減され
る。
【００１２】実施例２．図４は、この発明の実施例２を
示す図である。１３はスイッチ回路であり、温度検出回
路１１からの制御信号によってクロック駆動回路８の入
力をＯＮまたはＯＦＦにする。クロック駆動回路８の入
力がＯＦＦの時、赤外線検出素子３にはクロックが印加
されず、赤外線検出素子３の発熱量を低減できる。
示す図である。１３はスイッチ回路であり、温度検出回
路１１からの制御信号によってクロック駆動回路８の入
力をＯＮまたはＯＦＦにする。クロック駆動回路８の入
力がＯＦＦの時、赤外線検出素子３にはクロックが印加
されず、赤外線検出素子３の発熱量を低減できる。
【００１３】図５は、スイッチ回路１３の１実施例を示
す図である。１４は、アンド回路であり、前記制御信号
がＯＮの時クロックを出力し、ＯＦＦの時は、クロック
を出力しない。
す図である。１４は、アンド回路であり、前記制御信号
がＯＮの時クロックを出力し、ＯＦＦの時は、クロック
を出力しない。
【００１４】実施例３．実施例１及び２では素子温度が
定常値になった時、素子の発熱が増加し、クーラ４の温
度制御系の外乱となるためクールダウンタイムが最適で
はなかった。図２（ｂ）は図１の温度検出回路１１の特
性を変え、クールダウンタイムを最適にするための１実
施例を示す図である。図２（ｂ）においてデュワ２の熱
容量及びクーラ４の冷却性能で定まる赤外線検出素子３
の検出温度を最適なＴ2 に設定することにより、クーラ
４の温度制御系に外乱が入っても、冷却途中のため前記
温度制御系は飽和しており外乱にはならず最適なクール
ダウンタイムを実現できる。
定常値になった時、素子の発熱が増加し、クーラ４の温
度制御系の外乱となるためクールダウンタイムが最適で
はなかった。図２（ｂ）は図１の温度検出回路１１の特
性を変え、クールダウンタイムを最適にするための１実
施例を示す図である。図２（ｂ）においてデュワ２の熱
容量及びクーラ４の冷却性能で定まる赤外線検出素子３
の検出温度を最適なＴ2 に設定することにより、クーラ
４の温度制御系に外乱が入っても、冷却途中のため前記
温度制御系は飽和しており外乱にはならず最適なクール
ダウンタイムを実現できる。
【００１５】実施例４．実施例１及び２では素子温度が
定常値になった時、素子の発熱が増加し、クーラ４の温
度制御系の外乱となるためクールダウンタイムが最適で
なかった。図２（ｂ）は図２の温度検出回路１１の特性
を変え、クールダウンタイムを最適にするための１実施
例を示す図である。前記実施例３と同様に最適にクール
ダウンタイムを実現できる。
定常値になった時、素子の発熱が増加し、クーラ４の温
度制御系の外乱となるためクールダウンタイムが最適で
なかった。図２（ｂ）は図２の温度検出回路１１の特性
を変え、クールダウンタイムを最適にするための１実施
例を示す図である。前記実施例３と同様に最適にクール
ダウンタイムを実現できる。
【００１６】
【発明の効果】この様に、この発明によれば、冷却途中
は赤外線検出素子の発熱を低減できるため、赤外線撮像
装置のクールダウンタイムの短縮及び消費電力の低減に
寄与することができる。
は赤外線検出素子の発熱を低減できるため、赤外線撮像
装置のクールダウンタイムの短縮及び消費電力の低減に
寄与することができる。
【図１】この発明の実施例の構成を示す図である。
【図２】温度検出回路の動作を説明するための図であ
る。
る。
【図３】スイッチ回路１０の動作を説明するための図で
ある。
ある。
【図４】この発明の実施例２の構成を示す図である。
【図５】スイッチ回路１３の動作を説明するための図で
ある。
ある。
【図６】従来の実施例の構成を示す図である。
１ 光学系 ２ デュワ ３ 赤外線検出素子 ４ クーラ ５ クーラ駆動回路 ６ ＤＣ電源回路 ７ タイミング発生回路 ８ クロック駆動回路 ９ 信号処理回路 １０ スイッチ回路 １１ 温度検出回路 １２ Ｐ型のＦＥＴ １３ スイッチ回路 １４ アンド回路
Claims (3)
- 【請求項１】 赤外線を結像させるための光学系と、こ
の赤外線を光電変換するための赤外線検出素子と、この
赤外線検出素子の出力信号を補正してビデオ信号を出力
するための信号処理回路と、前記赤外線検出素子に電源
を供給するためのスイッチ回路と、前記赤外線検出素子
にクロックを供給するためのクロック駆動回路と、前記
赤外線検出素子を冷却するためのクーラと、このクーラ
に電力を供給し、前記赤外線検出素子の温度を制御する
クーラ駆動回路と、前記赤外線検出素子の冷却温度が所
定の冷却温度になったことを検出し、上記スイッチ回路
にＯＮ、ＯＦＦの制御信号を出力する温度検出回路とを
備えたことを特徴とする赤外線撮像装置。 - 【請求項２】 赤外線を結像させるための光学系と、こ
の赤外線を光電変換するための赤外線検出素子と、この
赤外線検出素子の出力信号を補正してビデオ信号を出力
するための信号処理回路と、前記赤外線検出素子に直接
電圧を供給するための電源回路と、前記赤外線検出素子
にクロックを供給するためのクロック駆動回路と、この
クロック駆動回路にクロックを供給するためのスイッチ
回路と、前記赤外線検出素子を冷却するためのクーラ
と、このクーラに電力を供給し、前記赤外線検出素子の
温度を制御するクーラ駆動回路と、前記赤外線検出素子
の冷却温度が所定の冷却温度になったことを検出し、上
記スイッチ回路にＯＮ、ＯＦＦの制御信号を出力する温
度検出回路とを備えたことを特徴とする赤外線撮像装
置。 - 【請求項３】 温度検出回路は赤外線素子の冷却温度が
定常冷却温度値にあるいは前記定常冷却温度値よりも高
めになったことを検出することを特徴とする請求項第１
項又は第２項記載の赤外線撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3070930A JP2677034B2 (ja) | 1991-04-03 | 1991-04-03 | 赤外線撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3070930A JP2677034B2 (ja) | 1991-04-03 | 1991-04-03 | 赤外線撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04306083A JPH04306083A (ja) | 1992-10-28 |
| JP2677034B2 true JP2677034B2 (ja) | 1997-11-17 |
Family
ID=13445726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3070930A Expired - Lifetime JP2677034B2 (ja) | 1991-04-03 | 1991-04-03 | 赤外線撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2677034B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3591445B2 (ja) * | 2000-10-16 | 2004-11-17 | 三菱電機株式会社 | 赤外線カメラ |
| JP5899793B2 (ja) * | 2011-10-21 | 2016-04-06 | 富士通株式会社 | 半導体集積回路、赤外線撮像装置及び読み出し方法 |
-
1991
- 1991-04-03 JP JP3070930A patent/JP2677034B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04306083A (ja) | 1992-10-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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