JP5690281B2 - 焦点面アレイの非熱的動作用システムと方法 - Google Patents

Description

本発明は概して焦点面アレイに関し、より具体的には、焦点面アレイの非熱的（athermal）動作用システムと方法に関する。

従来の非冷却センサは、熱的安定化を用いて利用可能な画像を得ている。（周囲温度などの）動作温度が少し変化するだけで、画像には、現在観測しているシーンにおける温度変化より大きいインパクトを受ける。これらのセンサには熱的安定化のために熱電冷却器（ＴＥＣ）が使われることが多い。残念ながら、ＴＥＣには、パワー消散や、ヒートシンクの必要性に起因する大型化や、ＴＥＣの熱的限度による動作範囲の限界などの欠点がある。

いくつかの実施形態では、方法は、１つ以上の検出器に関連する平均電流に基づき信号電流を決定する段階を含む。該方法は、前記信号電流に基づきストリップ電圧を決定する段階も含む。該方法は、さらに、前記ストリップ電圧でストリップ抵抗をバイアスする段階を含む。前記ストリップ抵抗のバイアスによりストリップ電流が生じる。該方法は、付加的に、検出器電圧で検出器アレイをバイアスする段階を含む。前記検出器アレイのバイアスにより検出器電流が生じる。該方法は、前記ストリップ電流と検出器電流とに基づき、シーンから入射する輻射のレベルを決定する段階も含む。

実施形態の技術的優位性には、ＴＥＣを必要とせずに焦点面アレイが動作することが含まれる。そのため、焦点面アレイをより広い範囲の動作環境で利用でき、使うパワーを少なく、軽くできる。実施形態のもう１つの技術的優位性には、焦点面アレイが画素間及びセンサ間の相違を補償できることが含まれる。そのため、より正確な結果を得られる。

他の技術的な優位性は、以下の図面、詳細な説明、及び特許請求の範囲に基づき、当業者には容易に明らかとなるであろう。さらに、具体的な優位性を上記したが、様々な実施形態は上記の優位性のすべてまたは一部を含んでもよいし、全く含まなくてもよい。

具体的な実施形態とそれらの優位性をよりよく理解してもらうために、添付した図面を参照しつつ以下に説明する。
実施形態による焦点面アレイを示すブロック図である。 実施形態による検出器アレイの信号経路を示す回路図である。 実施形態による焦点面アレイの非熱的動作の方法を示す図である。

図１は実施形態による焦点面アレイを示すブロック図である。焦点面アレイ１００は、検出器アレイ１１０、バイアス供給部１２０、バランス回路１３０、プロセッサ１４０、増幅器１５０、及びアナログ・ツー・デジタル変換器１６０を含む。焦点面アレイ１００は、これらの構成要素が協働することにより、比較的信頼性の高い、一貫性のある、正確なシーンの熱的画像（スナップショットやビデオなど）を生成できる。これは、周囲温度または動作温度が変化したときにも言える。焦点面アレイ１００は、バランス回路１３０の構成要素の電圧値と抵抗値を決定する時に、プロセッサ１４０を用いて、一定の較正パラメータとともに、周囲温度を考慮できる。バランス回路１３０は、次に、プロセッサ１４０の決定に基づいて、周囲温度による影響を無くす（account for）ため、検出器アレイ１１０が示す値を調整または補償して、結果をより正確なものにする。これらの構成要素は、１つのデバイス内に示したが、複数のデバイスに分かれていてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、第１のデバイスが検出器アレイ１１０とバランス回路１３０と増幅器１５０とを含み、第２のデバイスがバイアス供給部１２０とプロセッサ１４０と増幅器１５０とアナログ・ツー・デジタル変換器１６０とを含んでいてもよい。

検出器アレイ１１０は、所定パターンで構成されたアレイを有する。例えば、いくつかの実施形態では、検出器アレイ１１０は、５１２行、６４０列で構成されたグリッドに配置された３２７，０００個超のマイクロボロメータ検出器を有する。検出器の実際の数とその配置は、実施形態、動作要件、及び／またはシナリオに応じて変わり得る。検出器アレイ１１０の個々の各検出器は、その温度に応じて変化する抵抗を有する検出器ユニットを有するものであってもよい。個々の検出器に使われる材料は、その温度がわずかに変化しても材料の抵抗に比較的大きなインパクトがあるものであり得る。

検出器アレイ１１０の検出器における温度変化は、周囲温度の変化（室温の変化など）により起こり、シーンの温度変化（シーンからの赤外線輻射により検出器アレイ１１０の検出器が加熱される場合など）によっても起こる。ほとんどのシナリオでは、（検出器がＴＥＣなどにより温度安定化されていなければ、）周囲温度による抵抗の変化の方が、入射する輻射による抵抗の変化よりも大きい。

バイアス１２０は、検出器アレイ１１０の個々の各検出器に適用するバイアスを発生する電圧源を有する。バイアス１２０により発生したバイアスは、一定であっても、周囲温度に応じて変化してもよい。例えば、バイアス１２０は、第１の温度より低い温度用の第１のバイアスと、第１の温度より高い温度用の第２のバイアスとを供給できる。適用するバイアスの大きさにかかわらず、検出器アレイの各検出器は同じバイアスを受け取る。言い換えると、いくつかの実施形態では、バイアス１２０は検出器アレイ全体に対するグローバルバイアスであってもよい。

バランス回路１３０は、検出器アレイ１１０の個々の各検出器に合わせて調整され、検出器間の差異を無くす（account for）、個々の構成要素を含んでいてもよい。個々の検出器間の差異は、生産工程で生じることもあり、及び／または検出器の生産に用いた材料に固有のものであることもある。こうした差異により、個々の検出器は、周囲温度及び／または入射する輻射が同じであっても、異なる応答をすることがある。これらの差異の影響はバランス回路１３０により低減できる。バランス回路１３０は、現在の周囲温度による影響を無くす（account for）ために調節できる可変電源も含み得る。

バランス回路１３０の２つの可変構成要素を調整するのに用いる値は、プロセッサ１４０により計算できる。例えば、いくつかの実施形態では、（マイクロプロセッサ、フィールドプログラマブルアレイ、その他の焦点面アレイ機能を提供するように働くハードウェアや符号化ロジックなどである）プロセッサ１４０は、様々なマイクロボロメータ検出器で自分自身を較正して、検出器アレイ１１０の検出器の個々のパラメータに基づいて調節される、バランス回路１３０の構成要素の値を求めることができる。また、プロセッサ１４０を用いて、周囲温度と、可変電圧をどう設定するかを決定してもよい。検出器アレイ１１０の１つ以上の検出器が示す値を用いて、周囲温度を決定できる。例えば、検出器アレイ１１０の１つ以上の検出器は、（入射する輻射からシールドされたマイクロボロメータ検出器などの）シールド検出器であってもよい。プロセッサ１４０は、周囲温度情報とともに較正情報を用いて、検出器アレイ１１０の検出器からの出力をどのように補償または調整するか決定できる。さらに、いくつかの実施形態では、プロセッサ１４０を用いて、結果として得られ、表示される信号をきれいにしてもよい。より具体的には、プロセッサ１４０は、各検出器の連続する（可変電圧の設定に使われる）電圧値を比較することにより、その検出器に関連するエラーを推定できる。これにより、実質的に、表示される画像中に見られるグレインすなわちノイズの量を低減できる。

増幅器１５０は、検出器アレイ１１０からの電圧を、アナログ・ツー・デジタル変換器１６０が利用できる電圧まで大きくするための１つ以上の増幅器を有する。アナログ・ツー・デジタル変換器１６０は、増幅器１５０から受け取ったアナログ入力から、デジタル出力を提供するように動作可能な、従来のアナログ・ツー・デジタル変換器であってもよい。アナログ・ツー・デジタル変換器からのデジタル出力は、あるシーンから入射する輻射の異なるレベルを決定するためにプロセッサ１４０により用いられる。プロセッサ１４０は、さらに、この情報を操作して、デジタル信号をきれいにし、それを用いて、そのシーンからの赤外線輻射などを示すそのシーンのビデオ信号を発生する。

図２は、実施形態による検出器アレイの信号経路を示す回路図である。図２に示した回路２００は、（図１に示した検出器アレイ１１０などの）検出器アレイの１つの検出器２１０に関連する様々な構成要素と電流を示す。

検出器２１０は、温度変化に特に敏感な固有抵抗を有する材料から形成することができる。上記の通り、温度変化は周囲温度の変化によっても起こるし、入射する輻射のレベルによっても起こる。検出器２１０などの、アレイの個々の検出器は、行選択スイッチ２９０で選択できる。１つの検出器しか示していないが、行選択スイッチ２９０は、検出器アレイのある行（row）内の複数の検出器を選択できる。そのため、選択された行の様々な個々の検出器２１０に対して、マルチプレクサを用いてもよい。図示した実施形態は行選択スイッチを含むが、いくつかの実施形態では、複数の行をほぼ同時に処理してもよい。このような実施形態では、行選択スイッチは必要ないかも知れない（しかし、バランス回路２３０などの追加的構成要素は必要だろう）。

検出器２１０に適用するバイアスは電圧源２２０により発生し得る。実施形態によっては、電圧源２２０は、一定の、所定バイアスを供給し、または周囲温度に基づく可変バイアスを供給し得る。可変バイアスが変わる頻度と程度は、実施形態による。例えば、個々のセッション間で（例えば、デバイスがオンになるたびに）変わってもよいし、定期的または連続的に変わってもよいし、周囲温度がある閾値を過ぎた時に変わってもよい。他の例として、電圧源２２０は、２つの異なる所定バイアスから選択しても（例えば、周囲温度が室温より低い時には第１のバイアスで、室温より高い時には第２のバイアス）、３つ以上の異なる所定バイアスから選択してもよいし、バイアスを決めるアルゴリズムを用いてもよい。バイアスを変える頻度や程度にかかわらず、実際に選択して用いるバイアス値は周囲温度に基づくものであってもよい。さらに、いくつかの実施形態では、同じバイアスを検出器アレイの各検出器にグローバルに使ってもよい。

バランス回路２３０は、電圧源２４０と２つの抵抗Ｒ_{ｓｔｒｉｐ}２３５ａとΔＲ_{ｓｔｒｉｐ}２３５ｂとを含む。これらの抵抗はまとめてストリップ抵抗とも呼ぶ。Ｒ_{ｓｔｒｉｐ}２３５ａの抵抗値は所定抵抗値であるが、ΔＲ_{ｓｔｒｉｐ}２３５ｂの抵抗値は検出器２１０の抵抗値に基づいて決まる。具体的に、ΔＲ_{ｓｔｒｉｐ}２３５ｂは、検出器アレイの様々な検出器間の差異を無くす（account for）ように較正され得る。電圧源２４０は、検出器の周囲温度に（より具体的には、電流２２５ｉに）基づく可変電圧を供給してもよい。いくつかの実施形態では、電圧源２４０は、電圧源２２０よりももっと大きな頻度で変わる。より具体的には、電圧源２４０は、検出器アレイが示す値を読み出すたびに、調整される。図１を参照して説明したように、周囲温度は、検出器アレイの１つ以上のシールドされた検出器から、または検出器アレイの複数の検出器の温度を平均して、決定し得る。このように、ΔＲ_{ｓｔｒｉｐ}２３５ｂと電圧源２４０の間で、バランス回路２３０は、異なる検出器の間の差異と、周囲温度の変化とを補償し得る。より具体的には、検出器アレイのすべての検出器の平均電流２２５ｉを一定値（例えば、０アンペア）に保つように、電圧源２４０を設定し得る。

増幅器２５０とアナログ・ツー・デジタル変換器２６０は、図１を参照して説明した増幅器１５０とアナログ・ツー・デジタル変換器１６０と同様である。

補正部２８０は、アナログ・ツー・デジタル変換器２６０が生成したデジタル信号をきれいにする（clean-up）ように動作する、任意のハードウェア、符号化ロジック、またはコンピュータ読み取り可能媒体上に記録されたソフトウェアを有し得る。このようにきれいにすることにより、その結果として、画像の背景ノイズを小さくできる。実施形態では、補正部２８０は、個々の各検出器２１０からの出力を補正してもよい。例えば、いくつかの実施形態では、補正部２８０は、電圧源２４０の２つの異なる時間における２つの値（例えば、連続した２つの値）の間の差異を決定してもよい。

電圧源２２０から検出器２１０にかけるバイアスにより、検出器２１０の温度に敏感な抵抗とあいまって、ある大きさの電流２２５ｄが発生する。同様に、周囲温度に基づき電圧源２４０によりかけられるバイアスにより、Ｒ_{ｓｔｒｉｐ}２３５ａとΔＲ_{ｓｔｒｉｐ}２３５ｂの総ストリップ抵抗とあいまって、ある大きさの電流２２５ｓが発生する。

異なる３つの電流２２５ｄ、２２５ｓ、及び２２５ｉがあり、すべてノード２７０に流入出する。これらの３つの電流をバランスさせる。言い換えると、ノード２７０に入る電流量は、ノード２７０から出る電流量と等しい。より具体的に、図示した実施形態では、電流２２５ｄは、電圧源２２０からのバイアスと、（周囲温度と入射する輻射と固有抵抗とにより決まる）検出器２１０の抵抗とに基づき、ノード２７０に入る。次に、電流２２５ｓでは、周囲温度と、検出器間の固有の差異とを考慮しているので、電流２２５ｓが電流２２５ｄと合流するとき、ノード２７０から出る電流（電流２２５ｉ）は、主に、検出器２１０に入射し吸収された輻射に基づいて決まる。

電流２２５ｉは、シナリオに応じて正の電流でも負の電流でもありうる。言い換えると、電流２２５ｓと２２５ｄの間の差異に応じて、電流２２５ｉはノード２２７に入ることもあれば、ノード２２７から出ることもある。電流２２５ｉの値は、増幅器２５０により増幅されてから、アナログ・ツー・デジタル変換器２６０によりデジタル信号に変換される。いくつかの実施形態では、アナログ・ツー・デジタル変換器２６０は、１６ビットのデジタル信号を生成する。アナログ・ツー・デジタル変換器２６０からのデジタル出力は、プロセッサにより、電圧源２４０が供給するバイアスの決定に用いられる。また、シーンから入射する輻射のレベルの決定と、そのシーンのビデオまたはスナップショット画像の生成にも用いられる。いくつかの実施形態では、バッファ付き１６ビットデジタル・ツー・アナログ変換器を、プロセッサと電圧源２４０との間で動作させてもよい。

図３は、実施形態による焦点面アレイの非熱的動作（athermal operation）の方法を示す図である。本方法は、個々の検出器間の抵抗の差異を決定するステップ３１０に始まる。これらの差異は、製造工程の必然的な結果として、検出器に固有のものであり得る。言い換えると、検出器アレイ中のすべての検出器がまったく同じ抵抗値を有するものではなく、温度変化が同じでも抵抗値の変化が同じであるとは限らない。そのため、較正プロセスを実行して、異なる検出器間の抵抗の差異を決定してもよい。この較正プロセスは、所望の動作温度の温度サブセット（temperature subsets）に対して、検出器の抵抗の差異を決定する。

ステップ３２０において、各検出器に関連するストリップ抵抗のストリップ抵抗値を決定する。この抵抗値は、そのストリップ抵抗が接続されている検出器の抵抗の差異を補償する役に立つ。ストリップ抵抗は、ステップ３２０で決定したストリップ抵抗値の他に、すべての検出器に共通の第２の抵抗も有する。図２に示した実施形態には、検出器に関連する２つの分離した抵抗（Ｒ_{ｓｔｒｉｐ}２３５ａとΔＲ_{ｓｔｒｉｐ}２３５ｂ）を示した。いくつかの実施形態では、ストリップ抵抗は、所望の動作温度の温度サブセットに対して決定してもよい。例えば、いくつかの実施形態では、ステップ３１０と３２０では、１０°のサブセット（ten-degree subsets）ごとに決定できる。言い換えると、２０乃至３０°の周囲温度に対するストリップ抵抗を決定し、次に３０乃至４０°の周囲温度に対するストリップ抵抗を決定してもよい。

ステップ３３０において、周囲温度を決定する。周囲温度は、検出器アレイの温度を表してもよい。周囲温度の決定に用いられる方法はいろいろある。例えば、いくつかの実施形態では、（例えば、図１に示したプロセッサ１４０により）１つ以上のシールドされた検出器から周囲温度を決定できる。より具体的には、入射する輻射から検出器をシールドすることにより、その検出器内の熱の大部分は周囲温度によるものと言うことができる。このように、シールドした検出器の抵抗の変化は、周囲温度の変化を示していると考え得る。他の例として、いくつかの実施形態では、検出器アレイ中の検出器の全部または一部の平均抵抗に基づき、周囲温度を決定してもよい。周囲温度を用いて、関係する温度サブセットに基づき、どのストリップ抵抗を用いるか選択してもよい。

ステップ３４０において、信号電流に基づきストリップ電流を決定する。この信号電流は、検出器電流（例えば、電流２２５ｄ）からストリップ電流（例えば、電流２２５ｓ）を除いた結果得られる１つ以上の電流（例えば、電流２２５ｉ）の平均であってもよい。ストリップ電圧（例えば、ストリップ抵抗にかかる電圧）は、周囲温度が変化すると変わる。いくつかの実施形態では、定期的にストリップ電圧を決定してもよい。例えば、検出器アレイを用いて、毎秒３０フレームのレートであるシーンのビデオ画像を生成する（例えば、検出器アレイが１秒あたり３０回、入射する輻射を測定する）と仮定する。すると、周囲温度を毎秒３０回決定する。これは、ストリップ電圧を設定すべき値を３０回決定することとなる。言うまでもなく、ステップ３４０は、ステップ３１０−３３０よりももっと頻繁に繰り返して更新してもよい。

ステップ３５０において、ストリップ電流を発生する。ストリップ電流は、ストリップ電圧をストリップ抵抗に印加することにより発生する電流である。そのため、ストリップ電圧が変化すると、ストリップ電流も変化する。同様に、ステップ３６０において、検出器電流を発生する。検出器電流は、検出器電圧を検出器アレイに印加することにより発生する電流である。このように、ある検出器の温度が変化すると、その検出器電流が変化する。信号電流（すなわち周囲温度）の変化に基づきストリップ電圧を調節することにより、ストリップ電流は、検出器アレイからの検出器電流と合流すると、アナログ・ツー・デジタル変換器への電流、またはそれから出力される電流への周囲温度のインパクトを相殺または最小化する。

ステップ３７０において、シーンから入射する輻射を決定する。この決定は、ストリップ電流と検出器電流に基づくものであってもよい。より具体的に、図２から分かるように、ストリップ電流と検出器電流はある点（ノード２７０）で合流（combine）する。その結果得られる電流は、２つの電流間の差を表し、増幅器（例えば、図２の増幅器２５０）により増幅され、アナログ・ツー・デジタル変換器（例えば、図２のアナログ・ツー・デジタル変換器２６０）によりデジタル信号に変換される。このデジタル信号は、補正デバイスによりきれいにされ（cleaned-up）、背景ノイズが除去される。その結果得られる信号は、検出器アレイに入射して検出された輻射を示す。いくつかの実施形態では、入射する輻射は所定頻度（例えば、３０Ｈｚ）で決定できる。

図３に示したステップは、必要に応じて、組み合わせ、修正、削除、または再構成してもよく、フローチャートに別のステップを追加してもよい。例えば、いくつかの実施形態では、検出器アレイ内の検出器の数によっては、検出器アレイを複数のサブセット（subsets）に分割して、入射する輻射を決定することが望ましい。例えば、一行内の検出器の抵抗を検出することが望ましい場合がある。そのため、本方法は、検出器アレイから一度に一行を順番に選択する段階と、選択した行内の検出器に入射する輻射を決定する段階を含み得る。

具体的な実施形態を詳細に説明したが、言うまでもなく、いくつかの実施形態の精神と範囲から逸脱することなく、これらの実施形態に変更、置換、組み合わせ、代替を施すことができる。例えば、焦点面アレイ１００内に含まれる複数の要素を参照して一実施形態を説明したが、ルーティングアーキテクチャやニーズに合わせるために、これらの要素を組み合わせ、再構成、または配置してもよい。また、これらの要素は、焦点面アレイ１００の外部の構成要素として、または互いに外部の構成要素として、設けてもよい。本発明では、これらの要素やその内部コンポーネントの構成は非常に柔軟である。

当業者はこの他の変更、追加、変形、置換、修正を考えることができるであろう。本発明は、添付した特許請求の範囲の精神と範囲に入るこうした変更、追加、変形、置換、修正はすべて本発明に含まれる。

Claims (19)

1. 焦点面アレイの動作の方法であって、
   複数の検出器に関連する平均電流に基づき信号電流を決定する段階と、
   前記信号電流に基づきストリップ電圧を決定する段階と、
   前記ストリップ電圧でストリップ抵抗にバイアスをかけ、ストリップ電流を生成する段階と、
   検出器電圧で検出器アレイにバイアスをかけ、検出器電流を生成する段階と、
   前記ストリップ電流と前記検出器電流との差に基づき、シーンから入射する輻射のレベルを決定する段階とを含む、方法。
2. 入射する輻射のレベルを決定する段階は、第１の頻度で定期的に入射する輻射を決定する段階を含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記ストリップ電圧を決定する段階は、第１の頻度で定期的に前記ストリップ電圧を決定する段階を含む、請求項１に記載の方法。
4. 前記検出器アレイの個々の検出器間の抵抗の差異を決定する段階と、
   各検出器の差異に基づき、各検出器に関連するストリップ抵抗のストリップ抵抗値を決定する段階とをさらに含む、請求項１に記載の方法。
5. 入射する輻射からシールドされた複数の検出器の抵抗により周囲温度を決定する段階をさらに含む、請求項１に記載の方法。
6. 前記検出器アレイの第１の数の検出器の平均抵抗により周囲温度を決定する段階をさらに含む、請求項１に記載の方法。
7. シーンに関連する入射する輻射のレベルを決定する段階は、
   前記ストリップ電流と前記検出器電流とを結合する段階と、
   前記結合したストリップ電流と検出器電流に基づき、入射する輻射のレベルを決定する段階とを含む、請求項１に記載の方法。
8. 前記結合したストリップ電流と検出器電流を増幅する段階をさらに含む、請求項７に記載の方法。
9. 前記結合したストリップ電流と検出器電流をデジタル信号に変換する段階をさらに含む、請求項７に記載の方法。
10. 入射する輻射のレベルを決定する段階は、複数の検出器サブセットのうちの一検出器サブセットを順番に選択する段階と、前記一検出器サブセットの入射する輻射のレベルを決定する段階とを含む、前記一検出器サブセットは前記複数の検出器のうちの一検出器サブセットを含む、請求項１に記載の方法。
11. 焦点面アレイの動作のシステムであって、
    温度の変化にともない変化する抵抗を有する複数の検出器を有する検出器アレイと、
    前記検出器アレイに結合し、前記検出器アレイに検出器電圧を供給するように動作する少なくとも１つの第１の電圧源と、
    複数の抵抗であって、前記検出器アレイの各検出器が前記複数の抵抗のうちの少なくとも１つの抵抗に結合したものと、
    前記複数の抵抗のうちの少なくとも１つの抵抗に結合し、可変バイアス信号に応じて可変ストリップ電圧を供給するように動作する少なくとも１つの第２の電圧源と、
    前記第２の電圧源に結合し、前記可変バイアス信号を発生するように動作する少なくとも１つのプロセッサと、
    前記複数の抵抗と前記複数の検出器に結合し、前記検出器の１つからの電流と１つ以上の抵抗からの電流との差から、前記検出器アレイが検出した入射する輻射のレベルを示すデジタル信号を発生する、少なくとも１つのアナログ・ツー・デジタル変換器とを有する、システム。
12. 前記プロセッサは、入射する輻射からシールドされた、前記検出器アレイ内の複数の検出器により周囲温度を決定する、請求項１１に記載のシステム。
13. 前記プロセッサは、前記検出器アレイの第１の数の検出器の平均抵抗により周囲温度を決定する、請求項１１に記載のシステム。
14. ディスプレイデバイス上で見ることができるビデオ信号を発生するように動作可能なプロセッサをさらに有する、請求項１１に記載のシステム。
15. 前記プロセッサは、第１の頻度で定期的に前記可変バイアス信号を発生するように、さらに動作可能である、請求項１１に記載のシステム。
16. プロセッサであって、
    前記検出器アレイの個々の検出器間の抵抗の差異を決定し、
    前記抵抗が結合した検出器の差異に基づき、少なくとも１つの抵抗の抵抗値を選択するプロセッサをさらに有する、請求項１１に記載のシステム。
17. 前記アナログ・ツー・デジタル変換器に結合され、前記複数の抵抗の一抵抗からのストリップ電流と前記検出器アレイの一検出器からの検出器電流を結合したものから生成された電流を増幅するように動作する増幅器を更に有する、請求項１１に記載のシステム。
18. 前記検出器アレイの検出器は複数の行と複数の列を有するグリッドで構成され、
    一度に一行の検出器を順番に選択するように動作可能なスイッチをさらに有する、請求項１１に記載のシステム。
19. 前記プロセッサは、異なる２つ以上の時間に可変バイアスに関連する値を比較するようにさらに動作可能である、請求項１１に記載のシステム。

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