JP2687545B2 - マトリックス型赤外線固体撮像装置の駆動方法 - Google Patents
マトリックス型赤外線固体撮像装置の駆動方法Info
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- JP2687545B2 JP2687545B2 JP1026892A JP2689289A JP2687545B2 JP 2687545 B2 JP2687545 B2 JP 2687545B2 JP 1026892 A JP1026892 A JP 1026892A JP 2689289 A JP2689289 A JP 2689289A JP 2687545 B2 JP2687545 B2 JP 2687545B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、物体の温度分布を２次元の映像として表示
させるためのマトリックス型赤外線固体撮像装置の駆動
方法に関するものである。
させるためのマトリックス型赤外線固体撮像装置の駆動
方法に関するものである。
従来の技術 物体の温度分布を非接触で測定する赤外線撮像装置に
は、赤外線を光量子として検出する量子型検出器、ある
いは熱として吸収して素子の温度変化を電気信号に変換
する熱型検出器が採用される。前者は応答速度が速く高
感度であるが、液体窒素温度への冷却を必要とし、感度
の波長依存性が大きい。後者は応答は遅いが、常温動作
が可能で長波長での感度が高いという特長を有し、家庭
用、一般民需用として期待されている。
は、赤外線を光量子として検出する量子型検出器、ある
いは熱として吸収して素子の温度変化を電気信号に変換
する熱型検出器が採用される。前者は応答速度が速く高
感度であるが、液体窒素温度への冷却を必要とし、感度
の波長依存性が大きい。後者は応答は遅いが、常温動作
が可能で長波長での感度が高いという特長を有し、家庭
用、一般民需用として期待されている。
この赤外線撮像装置の２次元化について、単一もしく
は線センサを回転または振動光学系を用いて２次元走査
を行なう光学走査方式、あるいは、マトリックス検出器
に信号を結像させて電子ビームにより信号を読みだす電
子ビーム方式、あるいは、電荷結合素子（CCD）のよう
な信号の自己走査機能を有する２次元固体電子走査部と
２次元の焦電型赤外線検出部とを一体化した自己走査方
式のものが種々考案されている。この一体化には、例え
ばインフラレッド フィジックス（Infrared Physics）
誌、19巻、511頁、第４図に記載されているように、In
バンプ等の導電性金属支柱を用いて焦電素子とCCDとを
結合する方式が提案されている。
は線センサを回転または振動光学系を用いて２次元走査
を行なう光学走査方式、あるいは、マトリックス検出器
に信号を結像させて電子ビームにより信号を読みだす電
子ビーム方式、あるいは、電荷結合素子（CCD）のよう
な信号の自己走査機能を有する２次元固体電子走査部と
２次元の焦電型赤外線検出部とを一体化した自己走査方
式のものが種々考案されている。この一体化には、例え
ばインフラレッド フィジックス（Infrared Physics）
誌、19巻、511頁、第４図に記載されているように、In
バンプ等の導電性金属支柱を用いて焦電素子とCCDとを
結合する方式が提案されている。
また、最近になり、検出部としてショットキー障壁を
形成し、CCDにより走査をする二次元赤外線撮像装置が
実用化された。
形成し、CCDにより走査をする二次元赤外線撮像装置が
実用化された。
発明が解決しようとする課題 前記した光学走査方式は、装置が大型で消費電力が大
きく機械的故障寿命も短いという欠点を有する。また、
電子ビーム方式は、一般的に感度が低く、しかも画素数
がそれほど多くできないため分解能が悪く、また前者と
同様装置が大型になるなどの欠点がある。また、自己走
査方式は前２方式に比べ、小型、高性能、高信頼性とい
った利点が考えられ有望視されているが、半導体素子と
センサ部との結合にまだ満足な方法が得られていない。
すなわち、導電性金属支柱を用いて結線する方法では、
結線の数が数100程度の場合には、信頼性も確保できる
が結線の数が10,000個を越えると急激に技術的困難度が
増大し、実用化は難しくなる。また電極間隔が100μｍ
程度以下になると均一形状の金属支柱を形成するのは非
常に難しくなるので高分解能の固体撮像装置はできな
い。また、金属支柱を介してCCDへの熱放散が生じ感度
が低下するという欠点がある。
きく機械的故障寿命も短いという欠点を有する。また、
電子ビーム方式は、一般的に感度が低く、しかも画素数
がそれほど多くできないため分解能が悪く、また前者と
同様装置が大型になるなどの欠点がある。また、自己走
査方式は前２方式に比べ、小型、高性能、高信頼性とい
った利点が考えられ有望視されているが、半導体素子と
センサ部との結合にまだ満足な方法が得られていない。
すなわち、導電性金属支柱を用いて結線する方法では、
結線の数が数100程度の場合には、信頼性も確保できる
が結線の数が10,000個を越えると急激に技術的困難度が
増大し、実用化は難しくなる。また電極間隔が100μｍ
程度以下になると均一形状の金属支柱を形成するのは非
常に難しくなるので高分解能の固体撮像装置はできな
い。また、金属支柱を介してCCDへの熱放散が生じ感度
が低下するという欠点がある。
一般に、各画素に赤外光が照射されてから、信号が読
みだされるまでの時間は一定ではない。すなわち、赤外
光照射時に読み出したｍ×ｎ個の信号列の円、初期に読
み出された信号は、画素への赤外光照射時間が短いため
小さくなるという問題がある。
みだされるまでの時間は一定ではない。すなわち、赤外
光照射時に読み出したｍ×ｎ個の信号列の円、初期に読
み出された信号は、画素への赤外光照射時間が短いため
小さくなるという問題がある。
本発明は従来のこのような課題を解決することを目的
とする。
とする。
課題を解決するための手段 本発明のマトリックス型赤外線固体撮像装置の駆動方
法は、少なくとも２個のQ1,Q2で示すFETと、少なくとも
１個の焦電型赤外線固体素子C1により、その基本ブロッ
クを形成し、前記基本ブロックを形成するFETQ1のソー
スとFETQ2のドレイン、同Q2のゲートと前記焦電型赤外
線固体素子C1の一方の端子をそれぞれ電気的に接続し、
前記基本ブロックを一平面上にｍ行×ｎ列のマトリック
ス状に配列し、同一の行にある前記各基本ブロックのQ1
のゲートを共通の行ラインに接続し、ｍ本の前記行ライ
ンを各々行選択用スイッチを介してゲート電圧に接続
し、前記各基本ブロックのQ1のドレインを共通の列ライ
ンに接続し、ｎ本の前記列ラインを各々列選択用スイッ
チを介して出力ラインに接続し、前記各基本ブロックの
Q2のソース及び前記C1の他方の端子を共通のアース電位
に接続したマトリックス型赤外線固体撮像装置の駆動方
法において、前記行選択用スイッチ及び列選択用スイッ
チを順次開閉することにより、ｍ×ｎ個の全基本ブロッ
クの各Q1を順次スイッチングして、Q2のドレイン電流を
所定の時間内に順次前記出力ラインに読みだすことを特
徴としている。
法は、少なくとも２個のQ1,Q2で示すFETと、少なくとも
１個の焦電型赤外線固体素子C1により、その基本ブロッ
クを形成し、前記基本ブロックを形成するFETQ1のソー
スとFETQ2のドレイン、同Q2のゲートと前記焦電型赤外
線固体素子C1の一方の端子をそれぞれ電気的に接続し、
前記基本ブロックを一平面上にｍ行×ｎ列のマトリック
ス状に配列し、同一の行にある前記各基本ブロックのQ1
のゲートを共通の行ラインに接続し、ｍ本の前記行ライ
ンを各々行選択用スイッチを介してゲート電圧に接続
し、前記各基本ブロックのQ1のドレインを共通の列ライ
ンに接続し、ｎ本の前記列ラインを各々列選択用スイッ
チを介して出力ラインに接続し、前記各基本ブロックの
Q2のソース及び前記C1の他方の端子を共通のアース電位
に接続したマトリックス型赤外線固体撮像装置の駆動方
法において、前記行選択用スイッチ及び列選択用スイッ
チを順次開閉することにより、ｍ×ｎ個の全基本ブロッ
クの各Q1を順次スイッチングして、Q2のドレイン電流を
所定の時間内に順次前記出力ラインに読みだすことを特
徴としている。
作用 本発明は、測定対象物の温度変化ΔＴにより、焦電型
赤外線固体素子C1の表面電荷がΔＱ変化し、この電荷の
変化によりC1の表裏にはΔＶ＝ΔQ/C（ＣはC1の電気容
量）の電位差が発生する。いま、C1の一方の電極はFETQ
2のゲートに接続されており、ゲート電位はΔＶだけ変
動する。この信号電圧ΔＶにより、Q2の半導体膜の導電
率が大きく変化し、所定の電位差Vdを所定の時間、FETQ
1を介してQ2のドレインに与えれば、ソースとドレイン
との間の電流変化ΔＩを測定することができるわけであ
る。
赤外線固体素子C1の表面電荷がΔＱ変化し、この電荷の
変化によりC1の表裏にはΔＶ＝ΔQ/C（ＣはC1の電気容
量）の電位差が発生する。いま、C1の一方の電極はFETQ
2のゲートに接続されており、ゲート電位はΔＶだけ変
動する。この信号電圧ΔＶにより、Q2の半導体膜の導電
率が大きく変化し、所定の電位差Vdを所定の時間、FETQ
1を介してQ2のドレインに与えれば、ソースとドレイン
との間の電流変化ΔＩを測定することができるわけであ
る。
このΔＩと測定対象物の温度変化ΔＴとの関係はFET
の相互コンダクタンスGmを用いると次のように表わせ
る。
の相互コンダクタンスGmを用いると次のように表わせ
る。
ΔI/ΔＴ＝（ΔI/ΔＶ）×（ΔV/ΔＱ） ×（ΔQ/ΔＴ） ＝Gm×（1/C）×γ×Ａ ここで C:焦電素子の電気容量 γ：焦電係数 A:受光面積 である。
この式より明らかなように、本発明の駆動方法によれ
ば、焦電型赤外線固体撮像装置の読みだし信号はFETの
増幅作用により、従来の方法に比べGm倍改善される。ま
た、簡単な外部駆動回路により、Q1を順次スイッチング
して、基本ブロックで発生している信号電流を順次読み
だしてゆくことができるため、二次元化が容易であり、
高分解能の赤外線固体撮像装置が可能となる。
ば、焦電型赤外線固体撮像装置の読みだし信号はFETの
増幅作用により、従来の方法に比べGm倍改善される。ま
た、簡単な外部駆動回路により、Q1を順次スイッチング
して、基本ブロックで発生している信号電流を順次読み
だしてゆくことができるため、二次元化が容易であり、
高分解能の赤外線固体撮像装置が可能となる。
実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明における一実施例に使用されるマトリ
ックス型赤外線固体撮像装置の１画素の構成を、第２図
（ａ）〜（ｄ）はその動作を示す。チョッパーにより遮
断された赤外光が間欠的に焦電型赤外線固体素子C1に入
射すると、チョッピング周波数が、焦電型赤外線固体素
子C1の熱時定数で決まる周波数よりも十分に速い場合に
は、焦電型赤外線固体素子C1の温度変化ΔＴは時間に対
してほぼ線形に増減する。これにともない、焦電型赤外
線固体素子C1の両端には電位差ΔＶが生じ、ほぼ線形に
増減する。このΔＶの変化により、FETQ2のソース電極
とドレイン電極との間に電流変化ΔＩが生じる。本発明
のマトリックス型赤外線固体撮像装置の基本的な駆動
は、マトリックス状に配列した各画素において、縦方向
及び横方向のスイッチを順次開閉する事により、各画素
のFETQ1をON/OFFしてΔＩを順次読みだしてゆくもので
ある。
ックス型赤外線固体撮像装置の１画素の構成を、第２図
（ａ）〜（ｄ）はその動作を示す。チョッパーにより遮
断された赤外光が間欠的に焦電型赤外線固体素子C1に入
射すると、チョッピング周波数が、焦電型赤外線固体素
子C1の熱時定数で決まる周波数よりも十分に速い場合に
は、焦電型赤外線固体素子C1の温度変化ΔＴは時間に対
してほぼ線形に増減する。これにともない、焦電型赤外
線固体素子C1の両端には電位差ΔＶが生じ、ほぼ線形に
増減する。このΔＶの変化により、FETQ2のソース電極
とドレイン電極との間に電流変化ΔＩが生じる。本発明
のマトリックス型赤外線固体撮像装置の基本的な駆動
は、マトリックス状に配列した各画素において、縦方向
及び横方向のスイッチを順次開閉する事により、各画素
のFETQ1をON/OFFしてΔＩを順次読みだしてゆくもので
ある。
本発明のマトリックス型赤外線固体撮像装置の駆動方
法の一実施例を第３図、第４図を用いて説明する。今、
水平方向にｍ行、垂直方向にｎ列の画素からなるマトリ
ックスを考える。水平方向には読みだし行を指定するた
めのH1…Hi…Hmのｍ個のスイッチ、垂直方向には読みだ
し列を指定するためのV1…Vj…Vnのｎ個のスイッチがあ
る。これらのスイッチを介して各水平ラインは共通の電
源VGに、各垂直ラインは共通の負荷抵抗Ｒを有する出力
端子VOUTに接続される。各画素のQ1のドレインは垂直ラ
インに、ゲートは水平ラインに接続している。また、各
スイッチは、これを順次開閉するため、例えば第４図
（ａ）〜（ｉ）に示すような信号を与える水平方向シフ
トレジスタ、垂直方向シフトレジスタに接続している。
第４図に示したように、赤外光のチョッピング１周期中
の所定の時間内に、ｍ行の水平ラインが順次読みださ
れ、１水平ライン読みだし中にｎ個の垂直ラインが読み
だされる。今、例えばスイッチH1,V1のみを閉にすると
画素（１、１）のQ1のゲートにVGが印加される。Q1がON
状態となり、Q2の赤外光強度に対応した電流がQ1、スイ
ッチV1を経て負荷抵抗Ｒに流れ、信号電圧VOUTを発生す
る。次にスイッチH1,V2のみを閉にして画素（１、２）
に同様の動作をさせる。１回の赤外光照射時間内及び１
回の赤外光非照射時間内に、ｍ×ｎ個の全画素について
このような操作を各々１回づつ実施する。第４図より明
かなように、本発明の駆動方法によれば、各画素に赤外
光が照射されてから、信号が読みだされるまでの時間は
一定ではない。すなわち、赤外光照射時に読みだしたｍ
×ｎ個の信号列の内、初期に読みだされた信号は、画素
への赤外光照射時間が短いため小さく現われる。逆に赤
外光非照射時の信号は大きく現われる。そのため、これ
らのｍ×ｎ個の信号列に時間関数の補正係数を乗じて真
の信号に変換する。しかる後、各画素について、１赤外
光チョッピング内の赤外光照射時の真の信号と赤外光非
照射時の真の信号との差分をとり、その画素の検知温度
とする。本駆動方法によれば、画素表示のフレーム周波
数ｆを60Hz、読みだしに有効な時間を１チョッピング時
間の1/2、水平ラインを256本、垂直ラインを256本とす
れば、赤外光照射時の信号読みだしには、水平方向シフ
トレジスタの速度は60×２×２×256＝61.4KHz、垂直方
向シフトレジスタの速度は61.4KHz×256＝15.7MHzとな
り、１画素あたり1/15.7MHz＝63ns程度の高速で信号を
読みだす必要があるため、信号電圧は小さくなる傾向が
ある。これをできるだけ緩和するためには、Q2の特性
は、OFF時での電流値が20μＡ程度以上になるように設
計するのが好ましい。
法の一実施例を第３図、第４図を用いて説明する。今、
水平方向にｍ行、垂直方向にｎ列の画素からなるマトリ
ックスを考える。水平方向には読みだし行を指定するた
めのH1…Hi…Hmのｍ個のスイッチ、垂直方向には読みだ
し列を指定するためのV1…Vj…Vnのｎ個のスイッチがあ
る。これらのスイッチを介して各水平ラインは共通の電
源VGに、各垂直ラインは共通の負荷抵抗Ｒを有する出力
端子VOUTに接続される。各画素のQ1のドレインは垂直ラ
インに、ゲートは水平ラインに接続している。また、各
スイッチは、これを順次開閉するため、例えば第４図
（ａ）〜（ｉ）に示すような信号を与える水平方向シフ
トレジスタ、垂直方向シフトレジスタに接続している。
第４図に示したように、赤外光のチョッピング１周期中
の所定の時間内に、ｍ行の水平ラインが順次読みださ
れ、１水平ライン読みだし中にｎ個の垂直ラインが読み
だされる。今、例えばスイッチH1,V1のみを閉にすると
画素（１、１）のQ1のゲートにVGが印加される。Q1がON
状態となり、Q2の赤外光強度に対応した電流がQ1、スイ
ッチV1を経て負荷抵抗Ｒに流れ、信号電圧VOUTを発生す
る。次にスイッチH1,V2のみを閉にして画素（１、２）
に同様の動作をさせる。１回の赤外光照射時間内及び１
回の赤外光非照射時間内に、ｍ×ｎ個の全画素について
このような操作を各々１回づつ実施する。第４図より明
かなように、本発明の駆動方法によれば、各画素に赤外
光が照射されてから、信号が読みだされるまでの時間は
一定ではない。すなわち、赤外光照射時に読みだしたｍ
×ｎ個の信号列の内、初期に読みだされた信号は、画素
への赤外光照射時間が短いため小さく現われる。逆に赤
外光非照射時の信号は大きく現われる。そのため、これ
らのｍ×ｎ個の信号列に時間関数の補正係数を乗じて真
の信号に変換する。しかる後、各画素について、１赤外
光チョッピング内の赤外光照射時の真の信号と赤外光非
照射時の真の信号との差分をとり、その画素の検知温度
とする。本駆動方法によれば、画素表示のフレーム周波
数ｆを60Hz、読みだしに有効な時間を１チョッピング時
間の1/2、水平ラインを256本、垂直ラインを256本とす
れば、赤外光照射時の信号読みだしには、水平方向シフ
トレジスタの速度は60×２×２×256＝61.4KHz、垂直方
向シフトレジスタの速度は61.4KHz×256＝15.7MHzとな
り、１画素あたり1/15.7MHz＝63ns程度の高速で信号を
読みだす必要があるため、信号電圧は小さくなる傾向が
ある。これをできるだけ緩和するためには、Q2の特性
は、OFF時での電流値が20μＡ程度以上になるように設
計するのが好ましい。
画素の数が更に増加した場合の駆動方法の一例を第５
図に示す。この方法は、水平方向の信号を一括して読み
だすためにCCDを用いるものである。本方法によれば、
水平方向シフトレジスタの速度、前述の例では61.4K
Hz、で１水平ラインの全画素信号を一括してCCD中に読
み込み、その後CCD中を順次転送して各信号を読みだ
す。そのため一画素の信号読み込みに対して時間的な余
裕度をかなり増加させることができる。この場合には、
CCDの転送可能電荷量は106個程度であるので、Q2の特性
はOFF時での電流値が１μＡ程度以下になるように設計
するのが好ましい。本駆動方法は、フレーム周波数が高
い場合や、画素数が多い場合に特に有効である。
図に示す。この方法は、水平方向の信号を一括して読み
だすためにCCDを用いるものである。本方法によれば、
水平方向シフトレジスタの速度、前述の例では61.4K
Hz、で１水平ラインの全画素信号を一括してCCD中に読
み込み、その後CCD中を順次転送して各信号を読みだ
す。そのため一画素の信号読み込みに対して時間的な余
裕度をかなり増加させることができる。この場合には、
CCDの転送可能電荷量は106個程度であるので、Q2の特性
はOFF時での電流値が１μＡ程度以下になるように設計
するのが好ましい。本駆動方法は、フレーム周波数が高
い場合や、画素数が多い場合に特に有効である。
前記の実施例では、赤外光照射時間と出力信号との関
係が線形である場合には有効であるが、非線形の場合に
は、前記した補正係数を正確に求めることができないた
め、正確な温度を検知することができない。また、赤外
光照射時間が著しく短い素子については、信号がノイズ
レベル以下となり、信号を検知することができない。こ
れらの問題を解決するための本発明の一実施例を第６図
を（ａ）〜（ｌ）用いて、以下に説明する。
係が線形である場合には有効であるが、非線形の場合に
は、前記した補正係数を正確に求めることができないた
め、正確な温度を検知することができない。また、赤外
光照射時間が著しく短い素子については、信号がノイズ
レベル以下となり、信号を検知することができない。こ
れらの問題を解決するための本発明の一実施例を第６図
を（ａ）〜（ｌ）用いて、以下に説明する。
すなわち、赤外光照射部と赤外光非照射部の境界線が
各行ラインに平行となるように、赤外光をチョッピング
し、これに同期して、行選択用スイッチを順次開閉し、
一水平ライン読みだし中に列選択用スイッチを順次開閉
して、前述の例と同様それぞれ赤外光照射時、および、
赤外光非照射時の信号を読み込む。これにより、赤外光
照射時あるいは、赤外光非照射時から信号読み込みまで
の時間を常に一定にすることができ、信号を補正する必
要がなく、前記した問題をすべて解決することができ
る。１赤外光チョッピング内の赤外光照射時の信号と、
赤外光非照射時の信号との差分をとり、検知温度とする
ことも、前述の例と同様である。
各行ラインに平行となるように、赤外光をチョッピング
し、これに同期して、行選択用スイッチを順次開閉し、
一水平ライン読みだし中に列選択用スイッチを順次開閉
して、前述の例と同様それぞれ赤外光照射時、および、
赤外光非照射時の信号を読み込む。これにより、赤外光
照射時あるいは、赤外光非照射時から信号読み込みまで
の時間を常に一定にすることができ、信号を補正する必
要がなく、前記した問題をすべて解決することができ
る。１赤外光チョッピング内の赤外光照射時の信号と、
赤外光非照射時の信号との差分をとり、検知温度とする
ことも、前述の例と同様である。
第６図から明かなように、赤外光照射時の直後、およ
び赤外光非照射時の直前に信号を読み込むようにすれ
ば、差分した信号が最大となり、S/N比を大幅に改善で
きるため特に本発明の効果が大となる。
び赤外光非照射時の直前に信号を読み込むようにすれ
ば、差分した信号が最大となり、S/N比を大幅に改善で
きるため特に本発明の効果が大となる。
発明の効果 本発明のマトリックス型赤外線固体撮像装置の駆動方
法によれば、FETのアドレス指定機能及び信号増幅機能
により、小型で、感度が良く、高解像度が得られ、冷却
の必要のない二次元の赤外線固体撮像装置を容易に、動
作させることができるものである。
法によれば、FETのアドレス指定機能及び信号増幅機能
により、小型で、感度が良く、高解像度が得られ、冷却
の必要のない二次元の赤外線固体撮像装置を容易に、動
作させることができるものである。
第１図は本発明の一実施例に使用されるマトリックス型
赤外線固体撮像装置の一画素の電気的接続を示す回路
図、第２図は本発明のマトリックス型赤外線固体撮像装
置の駆動方法の赤外光とセンサ信号との関係を示すグラ
フ、第３図は本発明のマトリックス型赤外線固体撮像装
置の駆動方法の一実施例を示すための回路図、第４図は
本発明のマトリックス型赤外線固体撮像装置の駆動方法
の一実施例を示すタイミングチャート、第５図は本発明
のマトリックス型赤外線固体撮像装置の駆動方法の異な
る実施例を示すための回路図、第６図は本発明のマトリ
ックス型赤外線固体撮像装置の赤外光とセンサ信号との
関係の別の実施例を示すタイミングチャートである。 Q1、Q2……FET、C1……焦電型赤外線固体素子。
赤外線固体撮像装置の一画素の電気的接続を示す回路
図、第２図は本発明のマトリックス型赤外線固体撮像装
置の駆動方法の赤外光とセンサ信号との関係を示すグラ
フ、第３図は本発明のマトリックス型赤外線固体撮像装
置の駆動方法の一実施例を示すための回路図、第４図は
本発明のマトリックス型赤外線固体撮像装置の駆動方法
の一実施例を示すタイミングチャート、第５図は本発明
のマトリックス型赤外線固体撮像装置の駆動方法の異な
る実施例を示すための回路図、第６図は本発明のマトリ
ックス型赤外線固体撮像装置の赤外光とセンサ信号との
関係の別の実施例を示すタイミングチャートである。 Q1、Q2……FET、C1……焦電型赤外線固体素子。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高山 良一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 小川 久仁 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 阿部 惇 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】少なくとも２個のFET（Q1,Q2）と、少なく
とも１個の焦電型赤外線固体素子（C1）により、その基
本ブロックが形成され、その基本ブロックを形成するFE
T（Q1）のソースとFET（Q2）のドレイン、前記FET（Q
2）のゲートと前記焦電型赤外線固体素子（C1）の一方
の端子がそれぞれ電気的に接続され、前記基本ブロック
が一平面上にｍ行×ｎ列のマトリックス状に配列され、
同一の行にある前記各基本ブロックのFET（Q1）のゲー
トが共通の行ラインに接続され、ｍ本の前記行ラインが
各々行選択用スイッチを介してゲート電圧に接続され、
前記各基本ブロックのFET（Q1）のドレインが共通の列
ラインに接続され、ｎ本の前記列ラインが各々列選択用
スイッチを介して出力ラインに接続され、前記各基本ブ
ロックのFET（Q2）のソース及び前記焦電型赤外線固体
素子（C1）の他方の端子を共通のアース電位に接続した
マトリックス型赤外線固体撮像装置の駆動方法におい
て、前記行選択用スイッチ及び列選択用スイッチを順次
開閉することにより、ｍ×ｎ個の全基本ブロックの各FE
T（Q1）を順次スイッチングし、FET（Q2）のドレイン電
流を所定の時間内に順次前記出力ラインに読みだすこと
を特徴とするマトリックス型赤外線固体撮像装置の駆動
方法。 - 【請求項２】ｎ本の出力ラインを少なくともｎ段の信号
転送段を有するCCDのｎ個の入力端に接続し、前記行選
択用スイッチをｍ段のシフトレジスタで順次開閉し、開
となった行のｎ個の列選択用スイッチを同時に開とし
て、各FET（Q2）のドレイン電流を同時に出力ラインを
介して、前記CCDに入力した後、前記CCD中を順次信号転
送することにより、ｍ×ｎ個の全基本ブロックの各FET
（Q2）のドレイン電流を所定の時間内に順次前記CCDの
出力端に読みだす事を特徴とする請求項１記載のマトリ
ックス型赤外線固体撮像装置の駆動方法。 - 【請求項３】少なくとも２個のFET（Q1,Q2）と、少なく
とも１個の焦電型赤外線固体素子（C1）により、その基
本ブロックを形成し、前記基本ブロックを形成するFET
（Q1）のソースとFET（Q2）のドレイン、前記FET（Q2）
のゲートと前記焦電型赤外線固体素子（C1）の一方の端
子をそれぞれ電気的に接続し、前記基本ブロックを一平
面上にｍ行×ｎ列のマトリックス状に配列し、同一の行
にある前記各基本ブロックのFET（Q1）のゲートを共通
の行ラインに接続し、ｍ本の前記行ラインを各々行選択
用スイッチを介してゲート電圧に接続し、前記各基本ブ
ロックのFET（Q1）のドレインを共通の列ラインに接続
し、ｎ本の前記列ラインを各々列選択用スイッチを介し
て出力ラインに接続し、前記各基本ブロックのFET（Q
2）のソース及び前記焦電型赤外線固体素子（C1）の他
方の端子を共通のアース電位に接続したマトリックス型
赤外線固体撮像装置の駆動方法において、赤外光照射部
と赤外光非照射時部の境界線が各行ラインに平行となる
ように、赤外光をチョッピングし、これに同期して前記
行選択用スイッチを順次開閉し、しかる後、前記列選択
用スイッチを順次あるいは、同時に開閉して、１赤外光
チョッピング内の赤外光照射時の信号と、赤外光非照射
時の信号との差分をとり、前記各基本ブロックの検知温
度とすることを特徴とするマトリックス型赤外線固体撮
像装置の駆動方法。 - 【請求項４】赤外光照射時の直後および、赤外光非照射
時の直前に、前記行選択用スイッチを介して、それぞ
れ、赤外光照射時および、赤外光非照射時の信号を読み
出すことを特徴とする請求項３記載のマトリックス型赤
外線固体撮像装置の駆動方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1026892A JP2687545B2 (ja) | 1989-02-06 | 1989-02-06 | マトリックス型赤外線固体撮像装置の駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1026892A JP2687545B2 (ja) | 1989-02-06 | 1989-02-06 | マトリックス型赤外線固体撮像装置の駆動方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02206284A JPH02206284A (ja) | 1990-08-16 |
| JP2687545B2 true JP2687545B2 (ja) | 1997-12-08 |
Family
ID=12205900
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP1026892A Expired - Fee Related JP2687545B2 (ja) | 1989-02-06 | 1989-02-06 | マトリックス型赤外線固体撮像装置の駆動方法 |
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| JP (1) | JP2687545B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5760406B2 (ja) | 2010-11-29 | 2015-08-12 | セイコーエプソン株式会社 | 検出回路、センサーデバイス及び電子機器 |
| JP2014092535A (ja) * | 2012-11-07 | 2014-05-19 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 温度測定装置および熱処理装置 |
-
1989
- 1989-02-06 JP JP1026892A patent/JP2687545B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02206284A (ja) | 1990-08-16 |
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