JP7310098B2 - 赤外線検出器の制御回路及び制御方法、撮像装置 - Google Patents
赤外線検出器の制御回路及び制御方法、撮像装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7310098B2 JP7310098B2 JP2018130803A JP2018130803A JP7310098B2 JP 7310098 B2 JP7310098 B2 JP 7310098B2 JP 2018130803 A JP2018130803 A JP 2018130803A JP 2018130803 A JP2018130803 A JP 2018130803A JP 7310098 B2 JP7310098 B2 JP 7310098B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- infrared
- infrared detection
- sensitivity
- detection element
- threshold
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 42
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 title claims description 29
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 249
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims description 182
- 230000010354 integration Effects 0.000 claims description 113
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 62
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 9
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000003331 infrared imaging Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000002096 quantum dot Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/50—Control of the SSIS exposure
- H04N25/57—Control of the dynamic range
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/30—Transforming light or analogous information into electric information
- H04N5/33—Transforming infrared radiation
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
- G01J1/42—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors
- G01J1/44—Electric circuits
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
- G01J1/42—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors
- G01J1/44—Electric circuits
- G01J1/46—Electric circuits using a capacitor
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/10—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using electric radiation detectors
- G01J5/20—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using electric radiation detectors using resistors, thermistors or semiconductors sensitive to radiation, e.g. photoconductive devices
- G01J5/22—Electrical features thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/50—Control of the SSIS exposure
- H04N25/53—Control of the integration time
- H04N25/533—Control of the integration time by using differing integration times for different sensor regions
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/50—Control of the SSIS exposure
- H04N25/57—Control of the dynamic range
- H04N25/571—Control of the dynamic range involving a non-linear response
- H04N25/575—Control of the dynamic range involving a non-linear response with a response composed of multiple slopes
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/50—Control of the SSIS exposure
- H04N25/57—Control of the dynamic range
- H04N25/58—Control of the dynamic range involving two or more exposures
- H04N25/581—Control of the dynamic range involving two or more exposures acquired simultaneously
- H04N25/585—Control of the dynamic range involving two or more exposures acquired simultaneously with pixels having different sensitivities within the sensor, e.g. fast or slow pixels or pixels having different sizes
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
- H04N25/71—Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
- H04N25/74—Circuitry for scanning or addressing the pixel array
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
- G01J1/42—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors
- G01J1/44—Electric circuits
- G01J2001/4406—Plural ranges in circuit, e.g. switchable ranges; Adjusting sensitivity selecting gain values
Description
本発明は、赤外線検出器の制御回路及び制御方法、撮像装置に関する。
従来、複数の赤外線検知素子を備える撮像装置では、ダイナミックレンジの減少を防止するために、あるいは、ダイナミックレンジを拡大するために、種々の方法が提案されている。
例えば、一のフレームで全ての赤外線検知素子からの出力を読み出した後にしきい値を用いて判定を行ない、その判定結果に応じて、次のフレームで全ての赤外線検知素子に対する制御を一括して行なうことでダイナミックレンジの減少を防止するものがある。
例えば、一のフレームで全ての赤外線検知素子からの出力を読み出した後にしきい値を用いて判定を行ない、その判定結果に応じて、次のフレームで全ての赤外線検知素子に対する制御を一括して行なうことでダイナミックレンジの減少を防止するものがある。
また、例えば、異なる感光時間で複数のフレームの画像を連続で取得した後、これらを合成することで出力画像のダイナミックレンジを拡大するものもある。
さらに、例えば、低感度画素と高感度画素を設け、一のフレームで低感度画素及び高感度画素のそれぞれからの情報を取得し、画像化する際に、高感度画素からの信号が飽和していたら、低感度画素からの信号のみを用いるものもある。
さらに、例えば、低感度画素と高感度画素を設け、一のフレームで低感度画素及び高感度画素のそれぞれからの情報を取得し、画像化する際に、高感度画素からの信号が飽和していたら、低感度画素からの信号のみを用いるものもある。
ところで、撮像装置では、赤外線検知素子のダイナミックレンジが狭いと、オーバーレンジする領域が発生し、この領域の情報が得られない。
しかしながら、従来の撮像装置では、ダイナミックレンジを拡大できたとしても、フレームレートや素子数（画素数）を犠牲にすることになる。
本発明は、フレームレートや赤外線検知素子の数（画素数）を犠牲にすることなく、赤外線検知素子のダイナミックレンジを拡大することを目的とする。
しかしながら、従来の撮像装置では、ダイナミックレンジを拡大できたとしても、フレームレートや素子数（画素数）を犠牲にすることになる。
本発明は、フレームレートや赤外線検知素子の数（画素数）を犠牲にすることなく、赤外線検知素子のダイナミックレンジを拡大することを目的とする。
１つの態様では、赤外線検出器の制御回路は、赤外線検出器を構成する複数の赤外線検知素子のそれぞれに接続され、複数の赤外線検知素子のそれぞれを駆動する複数の駆動回路を備え、複数の駆動回路は、それぞれ、検知時間内に赤外線検知素子に流れる電流に応じて得られる値が閾値に達したら検知時間内に赤外線検知素子の感度を下げる感度調整部を備え、複数の駆動回路は、それぞれ、人体の表面がとりうる合理的な温度範囲に相当する入射光量の範囲に対する赤外線検知素子毎の出力範囲に、赤外線画像から人体であると識別可能な必要最低限の階調数が赤外線検知素子毎に割り当てられるように記赤外線検知素子毎の閾値を設定する。
１つの態様では、撮像装置は、複数の赤外線検知素子を備える赤外線検出器と、赤外線検出器を制御する制御回路とを備え、制御回路は、複数の赤外線検知素子のそれぞれに接続され、複数の赤外線検知素子のそれぞれを駆動する複数の駆動回路を含み、複数の駆動回路は、それぞれ、検知時間内に赤外線検知素子に流れる電流に応じて得られる値が閾値に達したら検知時間内に赤外線検知素子の感度を下げる感度調整部を備え、複数の駆動回路は、それぞれ、人体の表面がとりうる合理的な温度範囲に相当する入射光量の範囲に対する赤外線検知素子毎の出力範囲に、赤外線画像から人体であると識別可能な必要最低限の階調数が赤外線検知素子毎に割り当てられるように、赤外線検知素子毎の閾値を設定する。
１つの態様では、赤外線検出器の制御方法は、赤外線検出器を制御する制御回路に含まれ、赤外線検出器を構成する複数の赤外線検知素子のそれぞれに接続され、複数の赤外線検知素子のそれぞれを駆動する複数の駆動回路は、それぞれ、検知時間内に赤外線検知素子に流れる電流に応じて得られる値が閾値に達したか否かを判定し、複数の駆動回路は、それぞれ、閾値に達したと判定したら検知時間内に赤外線検知素子の感度を下げ、複数の駆動回路は、それぞれ、人体の表面がとりうる合理的な温度範囲に相当する入射光量の範囲に対する赤外線検知素子毎の出力範囲に、赤外線画像から人体であると識別可能な必要最低限の階調数が赤外線検知素子毎に割り当てられるように、赤外線検知素子毎の閾値を設定する。
１つの側面として、フレームレートや赤外線検知素子の数（画素数）を犠牲にすることなく、赤外線検知素子のダイナミックレンジを拡大することができるという効果を有する。
以下、図面により、本発明の実施の形態にかかる赤外線検出器の制御回路及び制御方法、撮像装置について、図１～図１１を参照しながら説明する。
本実施形態にかかる撮像装置は、赤外線撮像装置であって、図１０に示すように、複数の赤外線検知素子を備える赤外線検出器１と、赤外線検出器１を制御する制御回路２とを備える。
本実施形態にかかる撮像装置は、赤外線撮像装置であって、図１０に示すように、複数の赤外線検知素子を備える赤外線検出器１と、赤外線検出器１を制御する制御回路２とを備える。
なお、撮像装置を撮像素子ともいう。また、制御回路を赤外線検出器の制御回路ともいう。
ここで、赤外線検出器１は、被写体（撮像対象）からの赤外線を電気信号に変換する赤外線検知素子が１次元又は２次元（ここでは２次元）に配置されたものである。
ここでは、赤外線検出器１は、複数の赤外線検知素子が２次元に配置され、これらが各画素を構成する赤外線検知素子アレイである。
ここで、赤外線検出器１は、被写体（撮像対象）からの赤外線を電気信号に変換する赤外線検知素子が１次元又は２次元（ここでは２次元）に配置されたものである。
ここでは、赤外線検出器１は、複数の赤外線検知素子が２次元に配置され、これらが各画素を構成する赤外線検知素子アレイである。
また、赤外線検知素子は、赤外線の入射量に応じて光電流を発生する赤外線検知素子であって、例えばＱＷＩＰ（Quantum Well Infrared Photodetectors）やＱＤＩＰ（Quantum Dot Infrared. Photodetector）などの赤外線の入射量に応じて電気抵抗が変化する赤外線検知素子である。
なお、赤外線検出器１を、赤外線検知器又は赤外線検知部ともいう。また、赤外線検知素子アレイを、センサアレイ、センサ素子アレイ、光電変換素子アレイ、赤外線焦点面アレイ（ＩＲＦＰＡ；Infrared focal plane array）、ＱＷＩＰ焦点面アレイ（ＱＷＩＰ－ＦＰＡ）、あるいは、ＱＤＩＰ焦点面アレイ（ＱＤＩＰ－ＦＰＡ）ともいう。また、赤外線検知素子を、赤外線フォトディテクタ、量子型赤外線検知素子、感光素子、受光素子、センサ素子、ＱＷＩＰ素子、あるいは、ＱＤＩＰ素子ともいう。
なお、赤外線検出器１を、赤外線検知器又は赤外線検知部ともいう。また、赤外線検知素子アレイを、センサアレイ、センサ素子アレイ、光電変換素子アレイ、赤外線焦点面アレイ（ＩＲＦＰＡ；Infrared focal plane array）、ＱＷＩＰ焦点面アレイ（ＱＷＩＰ－ＦＰＡ）、あるいは、ＱＤＩＰ焦点面アレイ（ＱＤＩＰ－ＦＰＡ）ともいう。また、赤外線検知素子を、赤外線フォトディテクタ、量子型赤外線検知素子、感光素子、受光素子、センサ素子、ＱＷＩＰ素子、あるいは、ＱＤＩＰ素子ともいう。
制御回路２は、図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）に示すように、複数の赤外線検知素子３のそれぞれに接続され、複数の赤外線検知素子３のそれぞれを駆動する複数の駆動回路１５と、各駆動回路１５の出力、即ち、赤外線が入射して各赤外線検知素子３に流れた電流量に応じた各駆動回路１５の出力電圧を順次読み出すための切替回路１６とを備える。
つまり、駆動回路１５は、赤外線検知素子毎に、即ち、画素毎に設けられており、切替回路１６によって、画素毎の出力（画素出力）を順次読み出すようになっている。
つまり、駆動回路１５は、赤外線検知素子毎に、即ち、画素毎に設けられており、切替回路１６によって、画素毎の出力（画素出力）を順次読み出すようになっている。
ここでは、図１０に示すように、制御回路２は、赤外線検知素子アレイ１に、導電性の金属バンプ電極（ここではＩｎバンプ電極）４を介して接続された読出回路チップ５に備えられる。つまり、読出回路チップ５と赤外線検知素子アレイ１とはフリップチップボンディングによって接合されている。
また、ここでは、読出回路チップ５には、さらに、ＡＤコンバータ１８が集積されている（例えば図１１参照）。なお、読出回路チップ５にＡＤコンバータ１８が集積されていない場合もある。
また、ここでは、読出回路チップ５には、さらに、ＡＤコンバータ１８が集積されている（例えば図１１参照）。なお、読出回路チップ５にＡＤコンバータ１８が集積されていない場合もある。
なお、読出回路チップ５を、ＲＯＩＣ（readout integrated circuit）チップ、読出回路アレイ、制御回路チップ、集積回路チップ又は信号処理回路チップともいう。また、制御回路２を、読出回路又はＲＯＩＣともいう。また、切替回路１６を、読出回路、信号処理回路又は信号処理部ともいう。
ここでは、複数の駆動回路１５は、それぞれ、赤外線検出器１を構成する複数の赤外線検知素子３にバンプ電極４を介して接続されている。
ここでは、複数の駆動回路１５は、それぞれ、赤外線検出器１を構成する複数の赤外線検知素子３にバンプ電極４を介して接続されている。
ここで、各駆動回路１５は、赤外線検知素子３を一定条件で駆動する駆動回路であり、各駆動回路１５に各赤外線検知素子３への入射赤外線光量に応じた電流が流れるようになっている。
そして、各駆動回路１５は、赤外線が入射することによって各赤外線検知素子３に流れる電流を、積分容量１９によって時間で積分し、電圧に変換して出力する積分回路を含む。
そして、各駆動回路１５は、赤外線が入射することによって各赤外線検知素子３に流れる電流を、積分容量１９によって時間で積分し、電圧に変換して出力する積分回路を含む。
つまり、各駆動回路１５は、フレーム毎（具体的には検知時間毎）に各赤外線検知素子３に流れた電流を積分容量１９によって積分し、積分容量１９の電圧変化を、出力アンプ３３を通して各画素の出力として出力するようになっている。
ここでは、各駆動回路１５は、キャパシタ１９（積分容量）と、キャパシタ１９を赤外線検知素子３に接続するためのスイッチ２０（トランジスタ）と、キャパシタ１９をバイアス電源に接続するためのスイッチ２１（トランジスタ）と、出力アンプ３３とを備える。
ここでは、各駆動回路１５は、キャパシタ１９（積分容量）と、キャパシタ１９を赤外線検知素子３に接続するためのスイッチ２０（トランジスタ）と、キャパシタ１９をバイアス電源に接続するためのスイッチ２１（トランジスタ）と、出力アンプ３３とを備える。
つまり、各駆動回路１５は、バンプ電極４を介して赤外線検知素子３の一側（例えばＱＤＩＰやＱＷＩＰの一側）に接続されたスイッチ２０と、バイアス電源に接続されたスイッチ２１と、これらのスイッチ２０、２１に接続されたキャパシタ１９とを備える。
そして、キャパシタ１９及びスイッチ２０、２１のそれぞれの端子を接続した接点Ｘに出力アンプ３３を介して出力端子２２が接続されている。
そして、キャパシタ１９及びスイッチ２０、２１のそれぞれの端子を接続した接点Ｘに出力アンプ３３を介して出力端子２２が接続されている。
なお、赤外線検知素子３の他側（例えばＱＤＩＰやＱＷＩＰの他側）には共通電極としてのバンプ電極４が接続されている。
また、各駆動回路１５の出力端子２２には、切替回路１６が接続されている。
つまり、切替回路１６は、複数のソースフォロワトランジスタ２３と、複数の行選択トランジスタ２４と、複数の行線２５と、複数の列線２６と、複数の列選択トランジスタ２７と、読み出し線２８と、負荷トランジスタ２９と、増幅器３０と、垂直走査シフトレジスタ３１と、水平走査シフトレジスタ３２とを備える。
また、各駆動回路１５の出力端子２２には、切替回路１６が接続されている。
つまり、切替回路１６は、複数のソースフォロワトランジスタ２３と、複数の行選択トランジスタ２４と、複数の行線２５と、複数の列線２６と、複数の列選択トランジスタ２７と、読み出し線２８と、負荷トランジスタ２９と、増幅器３０と、垂直走査シフトレジスタ３１と、水平走査シフトレジスタ３２とを備える。
そして、各ソースフォロワトランジスタ２３のゲート端子に、それぞれ、各駆動回路１５の出力端子２２が接続されている。
なお、列線２６及び読み出し線２８を、出力線ともいう。また、増幅器３０を、最終出力段増幅器、出力アンプ、電圧バッファ、ＤＣアンプ、あるいは、インピーダンス変換回路ともいう。また、行選択トランジスタ２４を、垂直選択スイッチともいう。また、列選択トランジスタ２７を、水平選択スイッチともいう。
なお、列線２６及び読み出し線２８を、出力線ともいう。また、増幅器３０を、最終出力段増幅器、出力アンプ、電圧バッファ、ＤＣアンプ、あるいは、インピーダンス変換回路ともいう。また、行選択トランジスタ２４を、垂直選択スイッチともいう。また、列選択トランジスタ２７を、水平選択スイッチともいう。
ここで、ソースフォロワトランジスタ２３は、ゲート端子に駆動回路１５の出力端子２２が接続されており、駆動回路１５の出力に応じて動作するようになっている。
なお、各ソースフォロワトランジスタ２３のドレイン端子は、図示しない電源に接続されており、電源電圧が供給されている。
各行選択トランジスタ２４は、複数のソースフォロワトランジスタ２３のソース端子のそれぞれに接続されている。
なお、各ソースフォロワトランジスタ２３のドレイン端子は、図示しない電源に接続されており、電源電圧が供給されている。
各行選択トランジスタ２４は、複数のソースフォロワトランジスタ２３のソース端子のそれぞれに接続されている。
各行線２５は、それぞれ、各行の行選択トランジスタ２４のゲート端子に接続されている。
各列線２６は、行選択トランジスタ２４を介してソースフォロワトランジスタ２３に接続されている。つまり、各列線２６は、それぞれ、行選択トランジスタ２４を介して、各列のソースフォロワトランジスタ２３に接続されている。
各列線２６は、行選択トランジスタ２４を介してソースフォロワトランジスタ２３に接続されている。つまり、各列線２６は、それぞれ、行選択トランジスタ２４を介して、各列のソースフォロワトランジスタ２３に接続されている。
各列選択トランジスタ２７は、複数の列線２６のそれぞれに接続されている。
読み出し線２８は、全ての列選択トランジスタ２７に接続されている。
垂直走査シフトレジスタ３１は、全ての行線２５に接続されており、各行線２５を順次駆動し、各行線２５に接続されている行選択トランジスタ２４の導通・非導通制御を行なうようになっている。
読み出し線２８は、全ての列選択トランジスタ２７に接続されている。
垂直走査シフトレジスタ３１は、全ての行線２５に接続されており、各行線２５を順次駆動し、各行線２５に接続されている行選択トランジスタ２４の導通・非導通制御を行なうようになっている。
水平走査シフトレジスタ３２は、全ての列選択トランジスタ２７に接続されており、各列選択トランジスタ２７を順次駆動し、各列選択トランジスタ２７の導通・非導通制御を行なうようになっている。
読み出し線２８は、一方が増幅器３０を介して出力端子ＶＯＵＴに接続されており、他方が負荷トランジスタ２９を介してグランド電位（ＧＮＤ）に接続されている。
読み出し線２８は、一方が増幅器３０を介して出力端子ＶＯＵＴに接続されており、他方が負荷トランジスタ２９を介してグランド電位（ＧＮＤ）に接続されている。
そして、図示しない制御演算部から画素の選択信号が入力され、垂直走査シフトレジスタ３１によって行線２５が選択されると、選択された行線２５に接続された行選択トランジスタ２４は導通状態（オン状態）となる。
行選択トランジスタ２４が導通状態となると、各赤外線検知素子３からの出力信号が、駆動回路１５、ソースフォロワトランジスタ２３及び行選択トランジスタ２４を介して、列線２６に出力される。
行選択トランジスタ２４が導通状態となると、各赤外線検知素子３からの出力信号が、駆動回路１５、ソースフォロワトランジスタ２３及び行選択トランジスタ２４を介して、列線２６に出力される。
一方、図示しない制御演算部から画素の選択信号が入力され、水平走査シフトレジスタ３２によって列選択トランジスタ２７が選択されると、選択された列選択トランジスタ２７は導通状態（オン状態）となる。
列選択トランジスタ２７が導通状態となると、上述のようにして各列線２６に出力されている出力信号が、列選択トランジスタ２７を介して読み出し線２８に出力される。読み出し線２８に出力された出力信号は増幅器３０を介して出力端子ＶＯＵＴに出力される。
列選択トランジスタ２７が導通状態となると、上述のようにして各列線２６に出力されている出力信号が、列選択トランジスタ２７を介して読み出し線２８に出力される。読み出し線２８に出力された出力信号は増幅器３０を介して出力端子ＶＯＵＴに出力される。
そして、本実施形態では、切替回路１６の出力端子ＶＯＵＴにＡＤコンバータ１８が接続されており、切替回路１６からの出力信号であるアナログ電気信号がデジタル電気信号に変換され、デジタル電気信号が読出回路チップ５から制御演算部へ出力されるようになっている。
なお、読出回路チップ５からの出力信号は、制御演算部へ送られ、制御演算部で信号処理されるようになっている。
なお、読出回路チップ５からの出力信号は、制御演算部へ送られ、制御演算部で信号処理されるようになっている。
ここで、制御演算部は、コンピュータやコントローラによって構成される。この制御演算部は、赤外線検知素子アレイ１に含まれる各赤外線検知素子３を駆動するための電力や駆動パルス等を出力するとともに、各赤外線検知素子３からの出力信号の処理を行ない、例えばモニタへ画像信号（画像情報）を出力するようになっている。
また、上述の赤外線検知素子アレイ１及び読出回路チップ５は、赤外線が入射しうる窓を有する真空容器内に設けられたコールドシールド内に設置されており、冷却系（冷却器）によって冷却されるようになっている。つまり、上述の撮像装置は、冷却系も備える。また、上述の撮像装置は、例えばバンドパスフィルタなどのフィルタや例えばレンズなどの光学系も備える。
また、上述の赤外線検知素子アレイ１及び読出回路チップ５は、赤外線が入射しうる窓を有する真空容器内に設けられたコールドシールド内に設置されており、冷却系（冷却器）によって冷却されるようになっている。つまり、上述の撮像装置は、冷却系も備える。また、上述の撮像装置は、例えばバンドパスフィルタなどのフィルタや例えばレンズなどの光学系も備える。
ところで、本実施形態では、図１に示すように、画素毎に設けられた複数の駆動回路１５は、それぞれ、検知時間内に赤外線検知素子３に流れる電流に応じて得られる値が閾値に達したら検知時間内に赤外線検知素子３の感度を下げる感度調整部６を備える。なお、感度調整部６を感度調整機構ともいう。
ここで、検知時間は、駆動回路１５に検知信号が入力されている時間であって、この検知時間内に赤外線検知素子３に流れる電流が検知されることになる。例えば、検知信号として積分信号が入力される場合には、検知時間は積分時間である。
ここで、検知時間は、駆動回路１５に検知信号が入力されている時間であって、この検知時間内に赤外線検知素子３に流れる電流が検知されることになる。例えば、検知信号として積分信号が入力される場合には、検知時間は積分時間である。
なお、検知時間はフレームに含まれる。ここでは、フレームは、検知時間と読出時間とを含む。
このため、感度調整部６は、一のフレーム内で、画素毎に、赤外線検知素子３に流れる電流に応じて得られる値（例えば積分容量１９の電圧値や駆動回路１５の出力値；画素出力）が一定の閾値に達したら、当該フレーム内で、画素毎に、赤外線検知素子３の感度を下げるように動作することになる。
このため、感度調整部６は、一のフレーム内で、画素毎に、赤外線検知素子３に流れる電流に応じて得られる値（例えば積分容量１９の電圧値や駆動回路１５の出力値；画素出力）が一定の閾値に達したら、当該フレーム内で、画素毎に、赤外線検知素子３の感度を下げるように動作することになる。
また、感度調整部６は、検知時間内に赤外線検知素子３に流れる電流に応じて得られる値が閾値に達したら赤外線検知素子３の感度を下げる感度調整機能であり、検知時間内に閾値に達しない場合には赤外線検知素子３の感度を下げる感度調整は行なわない。
この場合、赤外線検出器１の制御方法としては、制御回路２に含まれる複数の駆動回路１５は、それぞれ、検知時間内に赤外線検知素子３に流れる電流に応じて得られる値が閾値に達したか否かを判定し、複数の駆動回路１５は、それぞれ、閾値に達したと判定したら検知時間内に赤外線検知素子３の感度を下げる、という各工程を含むことになる。
この場合、赤外線検出器１の制御方法としては、制御回路２に含まれる複数の駆動回路１５は、それぞれ、検知時間内に赤外線検知素子３に流れる電流に応じて得られる値が閾値に達したか否かを判定し、複数の駆動回路１５は、それぞれ、閾値に達したと判定したら検知時間内に赤外線検知素子３の感度を下げる、という各工程を含むことになる。
ここで、感度調整部６は、検知時間内に駆動回路１５の出力値（画素出力）が閾値としての出力閾値に達したら検知時間内に赤外線検知素子３の感度を下げるようになっていれば良い。
例えば、感度調整部６は、検知時間内に、外部から与えられた閾値（閾値情報）を、駆動回路１５に備えられる出力アンプ３３の出力値（画素出力）が超えて上がったら、駆動回路１５の駆動条件（ここでは駆動電圧調整用トランジスタ２０の駆動条件）を変更して、赤外線検知素子３の感度を下げるようになっていれば良い。
例えば、感度調整部６は、検知時間内に、外部から与えられた閾値（閾値情報）を、駆動回路１５に備えられる出力アンプ３３の出力値（画素出力）が超えて上がったら、駆動回路１５の駆動条件（ここでは駆動電圧調整用トランジスタ２０の駆動条件）を変更して、赤外線検知素子３の感度を下げるようになっていれば良い。
このようにして、画素毎に設けられる各駆動回路１５を、感度調整部６を備えるように変更することで、各赤外線検知素子３のダイナミックレンジを拡大（拡張）することができる。
つまり、従来の感度調整部を備えない場合、赤外線検知素子３を高感度に設定して用いると、入射光量と画素出力の関係は、例えば図２（Ａ）に示すようになり、入射光量が一定の光量を超えると、画素出力は飽和し、オーバーレンジする領域が発生し、この領域の情報が得られなくなる。
つまり、従来の感度調整部を備えない場合、赤外線検知素子３を高感度に設定して用いると、入射光量と画素出力の関係は、例えば図２（Ａ）に示すようになり、入射光量が一定の光量を超えると、画素出力は飽和し、オーバーレンジする領域が発生し、この領域の情報が得られなくなる。
これに対し、上述のように、感度調整部６を備えるように変更することで、赤外線検知素子３を高感度に設定して用いても、予め定めた閾値に達すると（ここでは閾値を超えると）、赤外線検知素子３の感度が下げられ、低感度に設定が変更されることになる。
このため、入射光量と画素出力の関係は、例えば図２（Ｂ）に示すようになり、従来の感度調整部を備えない場合と比較して、より広い範囲の入射光量に対して画素出力を出すことが可能となり、各赤外線検知素子３のダイナミックレンジを拡大することができる。
このため、入射光量と画素出力の関係は、例えば図２（Ｂ）に示すようになり、従来の感度調整部を備えない場合と比較して、より広い範囲の入射光量に対して画素出力を出すことが可能となり、各赤外線検知素子３のダイナミックレンジを拡大することができる。
つまり、従来のオーバーレンジする領域の発生を抑制することができ、従来、情報を取得することができなかった領域においても、情報を取得することが可能となる。
このほか、複数の駆動回路１５が、それぞれ、積分容量１９を備える場合、感度調整部６は、検知時間としての積分時間内に積分容量１９の電圧値が閾値としての電圧閾値に達したら積分時間内に赤外線検知素子３の感度を下げるようになっていても良い（例えば図３、図６、図８参照）。
このほか、複数の駆動回路１５が、それぞれ、積分容量１９を備える場合、感度調整部６は、検知時間としての積分時間内に積分容量１９の電圧値が閾値としての電圧閾値に達したら積分時間内に赤外線検知素子３の感度を下げるようになっていても良い（例えば図３、図６、図８参照）。
例えば、感度調整部６は、検知時間としての積分時間内に、外部から与えられた閾値を、積分容量１９の電圧値が超えて下がったら、駆動回路１５の駆動条件（ここでは駆動電圧調整用トランジスタ２０の駆動条件）を変更して、赤外線検知素子３の感度を下げるようになっていても良い。
また、感度調整部６は、赤外線検知素子３の感度を下げるために赤外線検知素子３の駆動電圧を下げる駆動電圧調整部７とすれば良い（例えば図３参照）。
また、感度調整部６は、赤外線検知素子３の感度を下げるために赤外線検知素子３の駆動電圧を下げる駆動電圧調整部７とすれば良い（例えば図３参照）。
これは、閾値に達したら赤外線検知素子３の駆動電圧（バイアス電圧）を下げて赤外線検知素子３の感度を下げる感度調整方法である。
また、感度調整部６は、赤外線検知素子３の感度を下げるために赤外線検知素子３の面積を小さくする面積調整部８としても良い（例えば図５、図６参照）。
これは、閾値に達したら赤外線検知素子３の面積を小さくして赤外線検知素子３の感度を下げる感度調整方法である。
また、感度調整部６は、赤外線検知素子３の感度を下げるために赤外線検知素子３の面積を小さくする面積調整部８としても良い（例えば図５、図６参照）。
これは、閾値に達したら赤外線検知素子３の面積を小さくして赤外線検知素子３の感度を下げる感度調整方法である。
この場合、赤外線検知素子３は、第１領域３Ａと、第２領域３Ｂとを備えるものとし（例えば図５参照）、面積調整部８は、赤外線検知素子３の面積を小さくするために第１領域３Ａ及び第２領域３Ｂの一方のみを駆動させる駆動制御部（第１駆動制御部）９とすれば良い（例えば図６参照）。
また、感度調整部６は、赤外線検知素子３の感度を下げるために閾値に達したら一定時間経過後に赤外線検知素子３の駆動を停止させる駆動制御部（第２駆動制御部）１０としても良い（例えば図８参照）。
また、感度調整部６は、赤外線検知素子３の感度を下げるために閾値に達したら一定時間経過後に赤外線検知素子３の駆動を停止させる駆動制御部（第２駆動制御部）１０としても良い（例えば図８参照）。
これは、閾値に達したら一定時間経過後に赤外線検知素子３の駆動を停止させる感度調整方法である。
なお、赤外線検知素子３の駆動電圧（バイアス電圧）をゼロにすることで赤外線検知素子３の駆動を停止させることができる。
この感度調整方法は、例えば駆動回路１５が積分容量１９を備える場合は、閾値に達したら一定時間経過後に積分（信号積分）を終了することになるため、実効的な積分時間を短くする感度調整方法である。
なお、赤外線検知素子３の駆動電圧（バイアス電圧）をゼロにすることで赤外線検知素子３の駆動を停止させることができる。
この感度調整方法は、例えば駆動回路１５が積分容量１９を備える場合は、閾値に達したら一定時間経過後に積分（信号積分）を終了することになるため、実効的な積分時間を短くする感度調整方法である。
このように、閾値に達したら一定時間経過後に赤外線検知素子３の駆動を停止させ、赤外線検知素子３に流れる電流に応じて得られる値（例えば積分容量１９の電圧値や駆動回路１５の出力値；画素出力）がそれ以上変化しないようにすることで、オーバーレンジする領域が発生するのを抑制し、従来、情報を取得することができなかった領域においても、情報を取得することが可能となる。
ところで、上述のようにしているのは、以下の理由による。
物体の熱に応じて放射される赤外線（熱赤外線）を検知する画像センサ（赤外線検知素子）は、照明を必要としないため、遠距離からの熱源の探知を得意としており、例えば海上や雪山などでの遭難者の探索に有効である。
このような利用シーンでは、低温での背景から捜索対象となる人体などの熱源を探すため、赤外線用のカメラ（赤外線カメラ；撮像装置）の感度を低温の背景に適正な値に設定して、高感度な状態で運用することが効率的である。
物体の熱に応じて放射される赤外線（熱赤外線）を検知する画像センサ（赤外線検知素子）は、照明を必要としないため、遠距離からの熱源の探知を得意としており、例えば海上や雪山などでの遭難者の探索に有効である。
このような利用シーンでは、低温での背景から捜索対象となる人体などの熱源を探すため、赤外線用のカメラ（赤外線カメラ；撮像装置）の感度を低温の背景に適正な値に設定して、高感度な状態で運用することが効率的である。
このような運用の場合、捜索対象である人体などの熱源からの赤外線は低温な背景に比べて大きいため、高感度で運用しているカメラでは発見した熱源を撮像する画素部分はレンジオーバーとなり、撮像した画像では発見した熱源の輪郭のみが見えることになる。
この場合、発見された熱源が捜索対象かどうかを確認するためには、カメラの感度を一旦下げて再度撮影する必要がある。このため、感度の切り替えを行なうことなく、熱源の輪郭以外の情報（例えば階調）が得られることが好ましい。
この場合、発見された熱源が捜索対象かどうかを確認するためには、カメラの感度を一旦下げて再度撮影する必要がある。このため、感度の切り替えを行なうことなく、熱源の輪郭以外の情報（例えば階調）が得られることが好ましい。
そこで、上述のように、画素毎に設けられる各駆動回路１５に感度調整部６を設けることで、赤外線カメラの画像センサの画素毎に、入射する赤外線の光量（入射光量；赤外線量）をモニタし、入射光量が一定値（閾値）に達した場合には画素毎に感度を下げる機能を持たせるようにしている。
この場合、低温の背景から高温の物体（撮像対象）を効率的に検出できるように、高感度で赤外線検知素子３を稼働する入射光量の範囲が最大限広がるように閾値を設定するのが好ましい。
この場合、低温の背景から高温の物体（撮像対象）を効率的に検出できるように、高感度で赤外線検知素子３を稼働する入射光量の範囲が最大限広がるように閾値を設定するのが好ましい。
例えば、検出しようとする高温の物体が人体である場合、人体の表面がとりうる合理的な温度範囲（例えば室温から約４０℃程度）に相当する入射光量の範囲に対する画素出力の範囲（例えば駆動回路の出力値の範囲や積分容量の電圧値の範囲）に、赤外線画像から人体であると識別できる最低限の階調数（例えば１６階調など）が割り当てられるように、閾値を設定すれば良い。
例えば、画素出力が２５６階調である場合、そのうちの１６階調が、室温から約４０℃の範囲に相当する入射光量の範囲に割り当てられるように、閾値を設定すれば良い。
これにより、高感度で赤外線検知素子３を稼動する入射光量の範囲を最大限広げながら、低感度で動作させる場合に、赤外線画像から人体であると識別できるように諧調を取得できることになる。
これにより、高感度で赤外線検知素子３を稼動する入射光量の範囲を最大限広げながら、低感度で動作させる場合に、赤外線画像から人体であると識別できるように諧調を取得できることになる。
次に、感度調整部６による感度調整の具体例について説明する。
ここでは、各画素において、積分時間中の積分容量１９の電圧値が閾値（一定の閾値）を超えて低下した場合に、次の３種類の方法のどれかを行なうことで、感度を下げる感度調整を行なう場合を例に挙げて説明する。
まず、第１の感度調整方法は、各画素を構成する赤外線検知素子３の駆動電圧を下げることで、各画素の感度を下げる方法である。
ここでは、各画素において、積分時間中の積分容量１９の電圧値が閾値（一定の閾値）を超えて低下した場合に、次の３種類の方法のどれかを行なうことで、感度を下げる感度調整を行なう場合を例に挙げて説明する。
まず、第１の感度調整方法は、各画素を構成する赤外線検知素子３の駆動電圧を下げることで、各画素の感度を下げる方法である。
例えば、ＱＷＩＰやＱＤＩＰなどの赤外線検知素子３で、赤外線検知素子３に印加する電圧（駆動電圧；バイアス電圧）を下げることで、各画素の感度を下げることができる。
次に、第２の感度調整方法は、各画素を構成する赤外線検知素子３の面積（受光面積）を小さくすることで、各画素の感度を下げる方法である。
例えば、各画素を構成する赤外線検知素子３を２つの領域３Ａ、３Ｂに分割し、両方の領域３Ａ、３Ｂを用いて赤外線検知を行なっている状態から一方の領域を用いて赤外線検知を行なうように切り替えることで、各画素の感度を下げることができる。
次に、第２の感度調整方法は、各画素を構成する赤外線検知素子３の面積（受光面積）を小さくすることで、各画素の感度を下げる方法である。
例えば、各画素を構成する赤外線検知素子３を２つの領域３Ａ、３Ｂに分割し、両方の領域３Ａ、３Ｂを用いて赤外線検知を行なっている状態から一方の領域を用いて赤外線検知を行なうように切り替えることで、各画素の感度を下げることができる。
次に、第３の感度調整方法は、各画素を構成する赤外線検知素子３による検知時間、即ち、積分時間を短くすることで、各画素の感度を下げる方法である。
例えば、各画素において、外部からの積分信号によって決まる本来の積分時間中に積分容量１９の電圧値が閾値を超えて低下しなかった場合は、本来の積分時間が終了するまで赤外線検知素子３に流れる電流を積分する。
例えば、各画素において、外部からの積分信号によって決まる本来の積分時間中に積分容量１９の電圧値が閾値を超えて低下しなかった場合は、本来の積分時間が終了するまで赤外線検知素子３に流れる電流を積分する。
これに対し、閾値を超えて低下した場合は、本来の積分時間よりも短い時間で積分を終了することで、各画素の感度を下げることができる。
具体的には、本来の積分時間中に積分容量１９の電圧値が閾値を超えて低下したら、タイマーを動作させ、閾値を超えて低下した後の一定の短い時間だけ追加の積分を行なって、積分を終了するようにすれば良い。
具体的には、本来の積分時間中に積分容量１９の電圧値が閾値を超えて低下したら、タイマーを動作させ、閾値を超えて低下した後の一定の短い時間だけ追加の積分を行なって、積分を終了するようにすれば良い。
これらの３つの感度調整方法のいずれの場合も、各画素において、積分時間中の積分容量１９の電圧値が閾値を超えて低下しない場合には高感度での赤外線検知（撮像）が行なわれ、閾値を超えて低下した場合には追加で低感度での赤外線検知（撮像）が行なわれることになる。なお、各画素からの出力は入射光量に対して非線形となるが、一対一対応の関係は崩れない。
以下、上述の第１の感度調整方法、第２の感度調整方法、第３の感度調整方法について、具体的な構成例を挙げて順に説明する。
まず、第１の感度調整方法によって感度調整を行なう場合、例えば、図３に示すように、画素毎に設けられる各駆動回路１５に、アナログスイッチ１１及びコンパレータ１２を追加して感度調整部６を構成すれば良い。
まず、第１の感度調整方法によって感度調整を行なう場合、例えば、図３に示すように、画素毎に設けられる各駆動回路１５に、アナログスイッチ１１及びコンパレータ１２を追加して感度調整部６を構成すれば良い。
この場合、各駆動回路１５に備えられる駆動電圧調整用トランジスタ（例えばＭＯＳトランジスタ）２０は、ゲートに印加する電圧で赤外線検知素子３へのバイアス電圧を調整できるようになっている。
このため、駆動電圧調整用トランジスタ２０のゲートにアナログスイッチ１１を接続し、このアナログスイッチ１１によって、ゲートに印加する電圧として、３つのバイアス電圧（Bias0、Bias1、Bias2）を選択できるようにする。
このため、駆動電圧調整用トランジスタ２０のゲートにアナログスイッチ１１を接続し、このアナログスイッチ１１によって、ゲートに印加する電圧として、３つのバイアス電圧（Bias0、Bias1、Bias2）を選択できるようにする。
ここで、アナログスイッチ１１に与える３つのバイアス電圧は、例えばBias0＝０Ｖ、Bias1＜Bias2と設定し、Bias2を与えると赤外線検知素子３があらかじめ設定した高感度で動作し、Bias1を与えると赤外線検知素子３があらかじめ設定した低感度で動作するようにすれば良い。
この場合、外部からの積分信号はアナログスイッチ１１に入力するようにし、積分信号が入力されたら（オンになったら）、アナログスイッチ１１が切り替わって、その出力がBias0からBias2へ切り替わるようにすれば良い。
この場合、外部からの積分信号はアナログスイッチ１１に入力するようにし、積分信号が入力されたら（オンになったら）、アナログスイッチ１１が切り替わって、その出力がBias0からBias2へ切り替わるようにすれば良い。
また、積分信号が入力されなくなったら（オフになったら）、アナログスイッチ１１が切り替わって、その出力がBias2又はBias1からBias0へ切り替わるようにすれば良い。
また、各駆動回路１５に備えられる積分容量１９にコンパレータ１２を接続し、積分容量１９の電圧値Ｖｃが外部からあらかじめ与えられる閾値を超えて低下した場合に、コンパレータ１２からの出力に応じて、アナログスイッチ１１が切り替わり、その出力がBias2からBias1へ切り替えられ、赤外線検知素子３が低感度で動作するようにすれば良い。
また、各駆動回路１５に備えられる積分容量１９にコンパレータ１２を接続し、積分容量１９の電圧値Ｖｃが外部からあらかじめ与えられる閾値を超えて低下した場合に、コンパレータ１２からの出力に応じて、アナログスイッチ１１が切り替わり、その出力がBias2からBias1へ切り替えられ、赤外線検知素子３が低感度で動作するようにすれば良い。
このようにして第１の感度調整方法によって感度調整を行なう場合、画素毎に設けられる各駆動回路１５に、アナログスイッチ１１及びコンパレータ１２を追加して感度調整部６を構成することになる。
また、感度調整部６は、赤外線検知素子３の感度を下げるために赤外線検知素子３の駆動電圧を下げる駆動電圧調整部７である。
また、感度調整部６は、赤外線検知素子３の感度を下げるために赤外線検知素子３の駆動電圧を下げる駆動電圧調整部７である。
そして、外部から与えられるリセット信号、積分信号、閾値によって、図４に示すタイミングチャートのように動作するようにすれば良い。
なお、図４に示すタイミングチャートは、画素に強い入射光が入った場合の動作タイミングチャートである。
図４のタイミングチャートに示すように、リセット信号の入力によって、積分容量１９が一定電圧に充電され、積分信号の入力によって、アナログスイッチ１１が切り替えられ、その出力がBias0からBias2に切り替えられることで、赤外線検知素子３にバイアス電圧Bias2が印加される。これにより、赤外線検知素子３は高感度で動作することになる。
なお、図４に示すタイミングチャートは、画素に強い入射光が入った場合の動作タイミングチャートである。
図４のタイミングチャートに示すように、リセット信号の入力によって、積分容量１９が一定電圧に充電され、積分信号の入力によって、アナログスイッチ１１が切り替えられ、その出力がBias0からBias2に切り替えられることで、赤外線検知素子３にバイアス電圧Bias2が印加される。これにより、赤外線検知素子３は高感度で動作することになる。
そして、赤外線検知素子３に赤外線が入射すると、その入射光量（赤外線量）に応じて積分容量１９から電流が流れ、積分容量１９の電圧値Ｖｃは徐々に低下していく。
積分容量１９の電圧値は、常に、コンパレータ１２によって監視されており、外部からあらかじめ与えられる閾値を超えて低下した場合には、コンパレータ１２の出力に応じてアナログスイッチ１１が切り替えられ、その出力がBias2からBias1へ切り替えられて、赤外線検知素子３の感度が低下する。
積分容量１９の電圧値は、常に、コンパレータ１２によって監視されており、外部からあらかじめ与えられる閾値を超えて低下した場合には、コンパレータ１２の出力に応じてアナログスイッチ１１が切り替えられ、その出力がBias2からBias1へ切り替えられて、赤外線検知素子３の感度が低下する。
つまり、赤外線検知素子３は、積分時間内に積分容量１９の電圧値Ｖｃが閾値を超えて低下した場合には、その時点から積分時間の終了まで、赤外線検知素子３は低感度で動作するようになる。
一方、積分容量１９の電圧値Ｖｃが閾値を超えて低下しない場合には、アナログスイッチ１１は切り替えられず、Bias2のままで、赤外線検知素子３は高感度で動作しつづけることになる。
一方、積分容量１９の電圧値Ｖｃが閾値を超えて低下しない場合には、アナログスイッチ１１は切り替えられず、Bias2のままで、赤外線検知素子３は高感度で動作しつづけることになる。
つまり、積分容量１９の電圧値Ｖｃが閾値を超えて低下しない場合には、赤外線検知素子３は、積分時間の全域にわたって、高感度で動作することになる。
なお、積分容量１９の電圧値が閾値を超えて低下したか否かの判定は、画素毎に行なわれるため、画素毎に、赤外線検知素子３を高感度のまま動作させるか、高感度から低感度へ切り替えて動作させるかが決まることになる。
なお、積分容量１９の電圧値が閾値を超えて低下したか否かの判定は、画素毎に行なわれるため、画素毎に、赤外線検知素子３を高感度のまま動作させるか、高感度から低感度へ切り替えて動作させるかが決まることになる。
外部からの積分信号が変化する時点、即ち、積分信号がオンからオフに切り替わる時点で、アナログスイッチ１１は切り替えられ、Bias1又はBias2からBias0に切り替わり、積分が終了し、その後、一定のシーケンスで各画素の画素出力が外部に読み出された後、再度、リセット信号が入り、次のフレームの積分が開始する。
以上の動作によって、画素毎に、入射光量に応じた積分容量１９の電圧値Ｖｃが閾値に達するまでは高感度で動作し、閾値に達したら低感度で動作し、このように動作した画素出力が画素毎に得られ、このようにして得られた各画素の画素出力がフレーム毎に得られることになる。
以上の動作によって、画素毎に、入射光量に応じた積分容量１９の電圧値Ｖｃが閾値に達するまでは高感度で動作し、閾値に達したら低感度で動作し、このように動作した画素出力が画素毎に得られ、このようにして得られた各画素の画素出力がフレーム毎に得られることになる。
次に、第２の感度調整方法によって感度調整を行なう場合、例えば、図５に示すように、各画素を構成する赤外線検知素子３を２つの領域（第１領域３Ａ及び第２領域３Ｂ）に分割し、両方の領域を用いて赤外線検知を行なっている状態から一方の領域を用いて赤外線検知を行なうように切り替えることで、各画素の感度を下げることができるようにすれば良い。
この場合、画素毎に設けられる各駆動回路１５に、駆動電圧調整用トランジスタ２０に加え、もう一つの駆動電圧調整用トランジスタ１３を設け、一方を赤外線検知素子３の第１領域３Ａに接続し、他方を赤外線検知素子の第２領域３Ｂに接続すれば良い。
なお、赤外線検知素子３の第１領域３Ａに接続された駆動電圧調整用トランジスタ２０を第１駆動電圧調整用トランジスタともいう。また、赤外線検知素子３の第２領域３Ｂに接続された駆動電圧調整用トランジスタ１３を第２駆動電圧調整用トランジスタともいう。
なお、赤外線検知素子３の第１領域３Ａに接続された駆動電圧調整用トランジスタ２０を第１駆動電圧調整用トランジスタともいう。また、赤外線検知素子３の第２領域３Ｂに接続された駆動電圧調整用トランジスタ１３を第２駆動電圧調整用トランジスタともいう。
また、これらの第１駆動電圧調整用トランジスタ２０及び第２駆動電圧調整用トランジスタ１３に、駆動電圧制御回路１４を接続し、この駆動電圧制御回路１４からの出力に応じて、第１駆動電圧調整用トランジスタ２０及び第２駆動電圧調整用トランジスタ１３が動作するようにすれば良い。
この場合、外部からの積分信号は駆動電圧制御回路１４に入力するようにし、積分信号が入力されたら（オンになったら）、駆動電圧制御回路１４からの出力に応じて、第１駆動電圧調整用トランジスタ２０及び第２駆動電圧調整用トランジスタ１３が動作し、赤外線検知素子３の第１領域３Ａ及び第２領域３Ｂの両方の領域が用いられて高感度で赤外線検知が行なわれるようにすれば良い。
この場合、外部からの積分信号は駆動電圧制御回路１４に入力するようにし、積分信号が入力されたら（オンになったら）、駆動電圧制御回路１４からの出力に応じて、第１駆動電圧調整用トランジスタ２０及び第２駆動電圧調整用トランジスタ１３が動作し、赤外線検知素子３の第１領域３Ａ及び第２領域３Ｂの両方の領域が用いられて高感度で赤外線検知が行なわれるようにすれば良い。
そして、積分信号が入力されなくなったら（オフになったら）、駆動電圧制御回路１４からの出力が切り替わって、第１駆動電圧調整用トランジスタ２０及び第２駆動電圧調整用トランジスタ１３の動作（駆動）が停止するようにすれば良い。
また、各駆動回路１５に備えられる積分容量１９にコンパレータ１２を接続し、積分容量１９の電圧値Ｖｃが外部からあらかじめ与えられる閾値を超えて低下した場合に、コンパレータ１２からの出力に応じて、駆動電圧制御回路１４からの出力が切り替わり、第１駆動電圧調整用トランジスタ２０及び第２駆動電圧調整用トランジスタ１３の一方（ここでは第２駆動電圧調整用トランジスタ１３）のみが動作（駆動）し、赤外線検知素子３の第１領域３Ａ及び第２領域３Ｂの一方の領域（ここでは第２領域３Ｂ）のみを用いて赤外線検知を行なうように切り替わって、赤外線検知素子３が低感度で動作するようにすれば良い。
また、各駆動回路１５に備えられる積分容量１９にコンパレータ１２を接続し、積分容量１９の電圧値Ｖｃが外部からあらかじめ与えられる閾値を超えて低下した場合に、コンパレータ１２からの出力に応じて、駆動電圧制御回路１４からの出力が切り替わり、第１駆動電圧調整用トランジスタ２０及び第２駆動電圧調整用トランジスタ１３の一方（ここでは第２駆動電圧調整用トランジスタ１３）のみが動作（駆動）し、赤外線検知素子３の第１領域３Ａ及び第２領域３Ｂの一方の領域（ここでは第２領域３Ｂ）のみを用いて赤外線検知を行なうように切り替わって、赤外線検知素子３が低感度で動作するようにすれば良い。
このようにして第２の感度調整方法によって感度調整を行なう場合、画素毎に設けられる各駆動回路１５に、もう一つの駆動電圧調整用トランジスタ１３、駆動電圧制御回路１４及びコンパレータ１２を追加して感度調整部６を構成することになる。
また、感度調整部６は、赤外線検知素子３の感度を下げるために赤外線検知素子３の面積を小さくする面積調整部８である。
また、感度調整部６は、赤外線検知素子３の感度を下げるために赤外線検知素子３の面積を小さくする面積調整部８である。
この面積調整部８は、赤外線検知素子３の面積を小さくするために第１領域３Ａ及び第２領域３Ｂの一方のみを駆動させる駆動制御部（第１駆動制御部）９である。
そして、外部から与えられるリセット信号、積分信号、閾値によって、図７に示すタイミングチャートのように動作するようにすれば良い。
なお、図７に示すタイミングチャートは、画素に強い入射光が入った場合の動作タイミングチャートである。
そして、外部から与えられるリセット信号、積分信号、閾値によって、図７に示すタイミングチャートのように動作するようにすれば良い。
なお、図７に示すタイミングチャートは、画素に強い入射光が入った場合の動作タイミングチャートである。
図７のタイミングチャートに示すように、リセット信号の入力によって、積分容量１９が一定電圧に充電され、積分信号の入力によって、駆動電圧制御回路１４の出力が切り替えられ、第１駆動電圧調整用トランジスタ２０及び第２駆動電圧調整用トランジスタ１３が動作し、赤外線検知素子３の第１領域３Ａ及び第２領域３Ｂの両方の領域にバイアス電圧が印加される。
これにより、赤外線検知素子３の第１領域３Ａ及び第２領域３Ｂの両方の領域が用いられて高感度で動作することになる。
そして、赤外線検知素子３に赤外線が入射すると、その入射光量（赤外線量）に応じて積分容量１９から電流が流れ、積分容量１９の電圧値Ｖｃは徐々に低下していく。
積分容量１９の電圧値Ｖｃは、常に、コンパレータ１２によって監視されており、外部からあらかじめ与えられる閾値を超えて低下した場合には、コンパレータ１２の出力に応じて駆動電圧制御回路１４の出力が切り替えられ、第１駆動電圧調整用トランジスタ２０及び第２駆動電圧調整用トランジスタ１３の一方（ここでは第２駆動電圧調整用トランジスタ１３）のみが動作し、赤外線検知素子３の第１領域３Ａ及び第２領域３Ｂの一方の領域（ここでは第２領域３Ｂ）のみにバイアス電圧が印加されることになる。
そして、赤外線検知素子３に赤外線が入射すると、その入射光量（赤外線量）に応じて積分容量１９から電流が流れ、積分容量１９の電圧値Ｖｃは徐々に低下していく。
積分容量１９の電圧値Ｖｃは、常に、コンパレータ１２によって監視されており、外部からあらかじめ与えられる閾値を超えて低下した場合には、コンパレータ１２の出力に応じて駆動電圧制御回路１４の出力が切り替えられ、第１駆動電圧調整用トランジスタ２０及び第２駆動電圧調整用トランジスタ１３の一方（ここでは第２駆動電圧調整用トランジスタ１３）のみが動作し、赤外線検知素子３の第１領域３Ａ及び第２領域３Ｂの一方の領域（ここでは第２領域３Ｂ）のみにバイアス電圧が印加されることになる。
これにより、積分時間内に積分容量１９の電圧値Ｖｃが閾値を超えて低下した場合には、その時点から積分時間の終了まで、赤外線検知素子３の第１領域３Ａ及び第２領域３Ｂの一方の領域（ここでは第２領域３Ｂ）のみが用いられて低感度で動作することになる。
一方、積分容量１９の電圧値Ｖｃが閾値を超えて低下しない場合には、駆動電圧制御回路１４の出力は切り替えられず、赤外線検知素子３の第１領域３Ａ及び第２領域３Ｂの両方の領域が用いられて高感度で動作しつづけることになる。
一方、積分容量１９の電圧値Ｖｃが閾値を超えて低下しない場合には、駆動電圧制御回路１４の出力は切り替えられず、赤外線検知素子３の第１領域３Ａ及び第２領域３Ｂの両方の領域が用いられて高感度で動作しつづけることになる。
つまり、積分容量１９の電圧値Ｖｃが閾値を超えて低下しない場合には、積分時間の全域にわたって、高感度で動作することになる。
なお、積分容量１９の電圧値Ｖｃが閾値を超えて低下したか否かの判定は、画素毎に行なわれるため、画素毎に、高感度のまま動作させるか、高感度から低感度へ切り替えて動作させるかが決まることになる。
なお、積分容量１９の電圧値Ｖｃが閾値を超えて低下したか否かの判定は、画素毎に行なわれるため、画素毎に、高感度のまま動作させるか、高感度から低感度へ切り替えて動作させるかが決まることになる。
外部からの積分信号が変化する時点、即ち、積分信号がオンからオフに切り替わる時点で、駆動電圧制御回路１４の出力は切り替えられ、第１駆動電圧調整用トランジスタ２０及び第２駆動電圧調整用トランジスタ１３の動作が停止し、積分が終了し、その後、一定のシーケンスで各画素の画素出力が外部に読み出された後、再度、リセット信号が入り、次のフレームの積分が開始する。
以上の動作によって、画素毎に、入射光量に応じた積分容量１９の電圧値Ｖｃが閾値に達するまでは高感度で動作し、閾値に達したら低感度で動作し、このように動作した画素出力が画素毎に得られ、このようにして得られた各画素の画素出力がフレーム毎に得られることになる。
このようにして感度調整部６を構成する場合、例えば、駆動電圧などで感度を調整することができない赤外線検知素子３にも用いることができる。
このようにして感度調整部６を構成する場合、例えば、駆動電圧などで感度を調整することができない赤外線検知素子３にも用いることができる。
次に、第３の感度調整方法によって感度調整を行なう場合、例えば、図８に示すように、画素毎に設けられる各駆動回路１５に、アナログスイッチ３４、タイマー３５、ＡＮＤ回路３６及びコンパレータ１２を追加して感度調整部６を構成すれば良い。
この場合、各駆動回路１５に備えられる駆動電圧調整用トランジスタ（例えばＭＯＳトランジスタ）２０は、ゲートに印加する電圧で赤外線検知素子３へのバイアス電圧を調整できるようになっている。
この場合、各駆動回路１５に備えられる駆動電圧調整用トランジスタ（例えばＭＯＳトランジスタ）２０は、ゲートに印加する電圧で赤外線検知素子３へのバイアス電圧を調整できるようになっている。
このため、駆動電圧調整用トランジスタ２０のゲートにアナログスイッチ３４を接続し、このアナログスイッチ３４によって、ゲートに印加する電圧として、２つのバイアス電圧（Bias0、Bias1）を選択できるようにする。
ここで、アナログスイッチ３４に与える２つのバイアス電圧は、例えばBias0＝０Ｖ、Bias0＜Bias1と設定し、Bias1を与えると赤外線検知素子３があらかじめ設定した高感度で動作するようにすれば良い。
ここで、アナログスイッチ３４に与える２つのバイアス電圧は、例えばBias0＝０Ｖ、Bias0＜Bias1と設定し、Bias1を与えると赤外線検知素子３があらかじめ設定した高感度で動作するようにすれば良い。
この場合、外部からの積分信号はＡＮＤ回路３６に入力するようにし、さらに、タイマー３５のoutからの出力がＡＮＤ回路３６に入力されるようにすれば良い。また、タイマー３５のresetにリセット信号が入力されるようにすれば良い。
そして、タイマー３５は、resetにリセット信号が入力されると、outがHighになるようにすれば良い。
そして、タイマー３５は、resetにリセット信号が入力されると、outがHighになるようにすれば良い。
タイマー３５のoutからの出力がHighになっていて、これがＡＮＤ回路３６に入力されている状態で、ＡＮＤ回路３６に、積分信号が入力されたら（オンになったら）、ＡＮＤ条件を成立し、アナログスイッチ３４が切り替わって、その出力がBias0からBias1へ切り替わるようにすれば良い。
一方、積分信号が入力されなくなったら（オフになったら）、ＡＮＤ条件が成立しなくなり、アナログスイッチ３４が切り替わって、その出力がBiasからBias0へ切り替わるようにすれば良い。
一方、積分信号が入力されなくなったら（オフになったら）、ＡＮＤ条件が成立しなくなり、アナログスイッチ３４が切り替わって、その出力がBiasからBias0へ切り替わるようにすれば良い。
また、各駆動回路１５に備えられる積分容量１９にコンパレータ１２を接続し、積分容量１９の電圧値Ｖｃが外部からあらかじめ与えられる閾値を超えて低下した場合に、コンパレータ１２からの出力がタイマー３５のstartに入力され、入力後一定時間経過後にタイマー３５のoutがLowになり、これがＡＮＤ回路３６に入力され、ＡＮＤ条件が成立しなくなり、アナログスイッチ３４が切り替わって、その出力がBias1からBias0へ切り替えられ、赤外線検知素子３の動作（駆動）を停止させるようにすれば良い。
つまり、積分容量１９の電圧値Ｖｃが外部からあらかじめ与えられる閾値を超えて低下した場合に、閾値に達した時から一定時間経過後に赤外線検知素子３の動作（駆動）を停止させることで、実効的な積分時間を短くして、各画素の感度を下げるようにすれば良い。
この場合、各画素において、外部からの積分信号によって決まる本来の積分時間中に積分容量１９の電圧値Ｖｃが閾値を超えて低下しなかった場合は、本来の積分時間が終了するまで赤外線検知素子３に流れる電流を積分することになる。
この場合、各画素において、外部からの積分信号によって決まる本来の積分時間中に積分容量１９の電圧値Ｖｃが閾値を超えて低下しなかった場合は、本来の積分時間が終了するまで赤外線検知素子３に流れる電流を積分することになる。
これに対し、閾値を超えて低下した場合は、本来の積分時間よりも短い時間、即ち、閾値を超えて低下した時点からあらかじめ設定した時間を経過した後に積分を強制的に終了することで、実効的な積分時間が短くなり、各画素の感度を実効的に下げることができる。
このようにして第３の感度調整方法によって感度調整を行なう場合、画素毎に設けられる各駆動回路１５に、アナログスイッチ３４、ＡＮＤ回路３６、タイマー３５及びコンパレータ１２を追加して感度調整部６を構成することになる。
このようにして第３の感度調整方法によって感度調整を行なう場合、画素毎に設けられる各駆動回路１５に、アナログスイッチ３４、ＡＮＤ回路３６、タイマー３５及びコンパレータ１２を追加して感度調整部６を構成することになる。
また、感度調整部６は、赤外線検知素子３の感度を下げるために閾値に達したら一定時間経過後に赤外線検知素子３の駆動を停止させる駆動制御部（第２駆動制御部）１０である。
そして、外部から与えられるリセット信号、積分信号、閾値によって、図９に示すタイミングチャートのように動作するようにすれば良い。
そして、外部から与えられるリセット信号、積分信号、閾値によって、図９に示すタイミングチャートのように動作するようにすれば良い。
なお、図９に示すタイミングチャートは、画素に強い入射光が入った場合の動作タイミングチャートである。
図９のタイミングチャートに示すように、リセット信号の入力によって、積分容量１９が一定電圧に充電され、積分信号の入力によって、アナログスイッチ３４が切り替えられ、その出力がBias0からBias1に切り替えられることで、赤外線検知素子３にバイアス電圧Bias1が印加される。これにより、赤外線検知素子３は高感度で動作することになる。
図９のタイミングチャートに示すように、リセット信号の入力によって、積分容量１９が一定電圧に充電され、積分信号の入力によって、アナログスイッチ３４が切り替えられ、その出力がBias0からBias1に切り替えられることで、赤外線検知素子３にバイアス電圧Bias1が印加される。これにより、赤外線検知素子３は高感度で動作することになる。
そして、赤外線検知素子３に赤外線が入射すると、その入射光量（赤外線量）に応じて積分容量１９から電流が流れ、積分容量１９の電圧値Ｖｃは徐々に低下していく。
積分容量１９の電圧値Ｖｃは、常に、コンパレータ１２によって監視されており、外部からあらかじめ与えられる閾値を超えて低下した場合には、コンパレータ１２の出力がタイマー３５のstartに入力され、入力後一定時間経過後にタイマー３５のoutがLowになり、これがＡＮＤ回路３６に入力され、ＡＮＤ条件が成立しなくなり、アナログスイッチ３４が切り替わって、その出力がBias1からBias0へ切り替えられて、赤外線検知素子３の動作（駆動）が停止する。
積分容量１９の電圧値Ｖｃは、常に、コンパレータ１２によって監視されており、外部からあらかじめ与えられる閾値を超えて低下した場合には、コンパレータ１２の出力がタイマー３５のstartに入力され、入力後一定時間経過後にタイマー３５のoutがLowになり、これがＡＮＤ回路３６に入力され、ＡＮＤ条件が成立しなくなり、アナログスイッチ３４が切り替わって、その出力がBias1からBias0へ切り替えられて、赤外線検知素子３の動作（駆動）が停止する。
つまり、赤外線検知素子３は、積分時間内に積分容量１９の電圧値Ｖｃが閾値を超えて低下した場合には、その時点からあらかじめ設定した時間を経過した後に積分を強制的に終了することで、実効的な積分時間が短くなり、各画素の感度が実効的に下がることになる。このため、赤外線検知素子３の動作（駆動）を停止させることは、各画素の感度を高感度から低感度へ切り替えて動作させることを意味する。
一方、積分容量１９の電圧値Ｖｃが閾値を超えて低下しない場合には、アナログスイッチ３４は切り替えられず、Bias1のままで、赤外線検知素子３は高感度で動作しつづけることになる。
つまり、積分容量１９の電圧値Ｖｃが閾値を超えて低下しない場合には、赤外線検知素子３は、積分時間の全域にわたって、高感度で動作することになる。
つまり、積分容量１９の電圧値Ｖｃが閾値を超えて低下しない場合には、赤外線検知素子３は、積分時間の全域にわたって、高感度で動作することになる。
なお、積分容量１９の電圧値Ｖｃが閾値を超えて低下したか否かの判定は、画素毎に行なわれるため、画素毎に、赤外線検知素子３を高感度のまま動作させるか、高感度から低感度へ切り替えて動作させるかが決まることになる。
外部からの積分信号が変化する時点、即ち、積分信号がオンからオフに切り替わる時点で、積分が終了し、その後、一定のシーケンスで各画素の画素出力が外部に読み出された後、再度、リセット信号が入り、次のフレームの積分が開始する。
外部からの積分信号が変化する時点、即ち、積分信号がオンからオフに切り替わる時点で、積分が終了し、その後、一定のシーケンスで各画素の画素出力が外部に読み出された後、再度、リセット信号が入り、次のフレームの積分が開始する。
以上の動作によって、画素毎に、入射光量に応じた積分容量１９の電圧値Ｖｃが閾値に達するまでは高感度で動作し、閾値に達したら低感度で動作し、このように動作した画素出力が画素毎に得られ、このようにして得られた各画素の画素出力がフレーム毎に得られることになる。
このようにして感度調整部６を構成する場合、駆動電圧などで感度を変化させることができない赤外線検知素子３について、１画素を複数の領域３Ａ、３Ｂに分割する第２の感度調整方法と比較して、赤外線検知素子３の分割に伴う有効面積の低下を伴わないという点でメリットがある。
このようにして感度調整部６を構成する場合、駆動電圧などで感度を変化させることができない赤外線検知素子３について、１画素を複数の領域３Ａ、３Ｂに分割する第２の感度調整方法と比較して、赤外線検知素子３の分割に伴う有効面積の低下を伴わないという点でメリットがある。
したがって、本実施形態にかかる赤外線検出器の制御回路及び制御方法、撮像装置は、フレームレートや赤外線検知素子３の数（画素数）を犠牲にすることなく、赤外線検知素子３のダイナミックレンジを拡大することができるという効果を有する。
つまり、単一フレーム内で画素毎に赤外線検知素子３の感度を切り替えることが可能となり、フレームレートや撮像素子数を犠牲にすることなく、赤外線検知素子３のダイナミックレンジを拡大することが可能となる。
つまり、単一フレーム内で画素毎に赤外線検知素子３の感度を切り替えることが可能となり、フレームレートや撮像素子数を犠牲にすることなく、赤外線検知素子３のダイナミックレンジを拡大することが可能となる。
これにより、赤外線を用いる熱源の探知を行なう赤外線検知システム（撮像装置）の運用利便性を大きく向上する効果が期待できる。
なお、本発明は、上述した実施形態及び各変形例に記載した構成に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。
以下、上述の実施形態及び各変形例に関し、更に、付記を開示する。
なお、本発明は、上述した実施形態及び各変形例に記載した構成に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。
以下、上述の実施形態及び各変形例に関し、更に、付記を開示する。
（付記１）
赤外線検出器を構成する複数の赤外線検知素子のそれぞれに接続され、前記複数の赤外線検知素子のそれぞれを駆動する複数の駆動回路を備え、
前記複数の駆動回路は、それぞれ、検知時間内に前記赤外線検知素子に流れる電流に応じて得られる値が閾値に達したら前記検知時間内に前記赤外線検知素子の感度を下げる感度調整部を備えることを特徴とする赤外線検出器の制御回路。
赤外線検出器を構成する複数の赤外線検知素子のそれぞれに接続され、前記複数の赤外線検知素子のそれぞれを駆動する複数の駆動回路を備え、
前記複数の駆動回路は、それぞれ、検知時間内に前記赤外線検知素子に流れる電流に応じて得られる値が閾値に達したら前記検知時間内に前記赤外線検知素子の感度を下げる感度調整部を備えることを特徴とする赤外線検出器の制御回路。
（付記２）
前記複数の駆動回路は、それぞれ、積分容量を備え、
前記感度調整部は、前記検知時間としての積分時間内に前記積分容量の電圧値が前記閾値としての電圧閾値に達したら前記積分時間内に前記赤外線検知素子の感度を下げることを特徴とする、付記１に記載の赤外線検出器の制御回路。
前記複数の駆動回路は、それぞれ、積分容量を備え、
前記感度調整部は、前記検知時間としての積分時間内に前記積分容量の電圧値が前記閾値としての電圧閾値に達したら前記積分時間内に前記赤外線検知素子の感度を下げることを特徴とする、付記１に記載の赤外線検出器の制御回路。
（付記３）
前記感度調整部は、前記検知時間内に前記駆動回路の出力値が前記閾値としての出力閾値に達したら前記検知時間内に前記赤外線検知素子の感度を下げることを特徴とする、付記１に記載の赤外線検出器の制御回路。
（付記４）
前記感度調整部は、前記赤外線検知素子の感度を下げるために前記赤外線検知素子の駆動電圧を下げる駆動電圧調整部であることを特徴とする、付記１～３のいずれか１項に記載の赤外線検出器の制御回路。
前記感度調整部は、前記検知時間内に前記駆動回路の出力値が前記閾値としての出力閾値に達したら前記検知時間内に前記赤外線検知素子の感度を下げることを特徴とする、付記１に記載の赤外線検出器の制御回路。
（付記４）
前記感度調整部は、前記赤外線検知素子の感度を下げるために前記赤外線検知素子の駆動電圧を下げる駆動電圧調整部であることを特徴とする、付記１～３のいずれか１項に記載の赤外線検出器の制御回路。
（付記５）
前記感度調整部は、前記赤外線検知素子の感度を下げるために前記赤外線検知素子の面積を小さくする面積調整部であることを特徴とする、付記１～３のいずれか１項に記載の赤外線検出器の制御回路。
（付記６）
前記赤外線検知素子は、第１領域と、第２領域とを備え、
前記面積調整部は、前記赤外線検知素子の面積を小さくするために前記第１領域及び前記第２領域の一方のみを駆動させる第１駆動制御部であることを特徴とする、付記５に記載の赤外線検出器の制御回路。
前記感度調整部は、前記赤外線検知素子の感度を下げるために前記赤外線検知素子の面積を小さくする面積調整部であることを特徴とする、付記１～３のいずれか１項に記載の赤外線検出器の制御回路。
（付記６）
前記赤外線検知素子は、第１領域と、第２領域とを備え、
前記面積調整部は、前記赤外線検知素子の面積を小さくするために前記第１領域及び前記第２領域の一方のみを駆動させる第１駆動制御部であることを特徴とする、付記５に記載の赤外線検出器の制御回路。
（付記７）
前記感度調整部は、前記赤外線検知素子の感度を下げるために前記閾値に達したら一定時間経過後に前記赤外線検知素子の駆動を停止させる第２駆動制御部であることを特徴とする、付記１～３のいずれか１項に記載の赤外線検出器の制御回路。
（付記８）
複数の赤外線検知素子を備える赤外線検出器と、
前記赤外線検出器を制御する制御回路とを備え、
前記制御回路は、前記複数の赤外線検知素子のそれぞれに接続され、前記複数の赤外線検知素子のそれぞれを駆動する複数の駆動回路を含み、
前記複数の駆動回路は、それぞれ、検知時間内に前記赤外線検知素子に流れる電流に応じて得られる値が閾値に達したら前記検知時間内に前記赤外線検知素子の感度を下げる感度調整部を備えることを特徴とする撮像装置。
前記感度調整部は、前記赤外線検知素子の感度を下げるために前記閾値に達したら一定時間経過後に前記赤外線検知素子の駆動を停止させる第２駆動制御部であることを特徴とする、付記１～３のいずれか１項に記載の赤外線検出器の制御回路。
（付記８）
複数の赤外線検知素子を備える赤外線検出器と、
前記赤外線検出器を制御する制御回路とを備え、
前記制御回路は、前記複数の赤外線検知素子のそれぞれに接続され、前記複数の赤外線検知素子のそれぞれを駆動する複数の駆動回路を含み、
前記複数の駆動回路は、それぞれ、検知時間内に前記赤外線検知素子に流れる電流に応じて得られる値が閾値に達したら前記検知時間内に前記赤外線検知素子の感度を下げる感度調整部を備えることを特徴とする撮像装置。
（付記９）
前記複数の駆動回路は、それぞれ、積分容量を備え、
前記感度調整部は、前記検知時間としての積分時間内に前記積分容量の電圧値が前記閾値としての電圧閾値に達したら前記積分時間内に前記赤外線検知素子の感度を下げることを特徴とする、付記８に記載の撮像装置。
前記複数の駆動回路は、それぞれ、積分容量を備え、
前記感度調整部は、前記検知時間としての積分時間内に前記積分容量の電圧値が前記閾値としての電圧閾値に達したら前記積分時間内に前記赤外線検知素子の感度を下げることを特徴とする、付記８に記載の撮像装置。
（付記１０）
前記感度調整部は、前記検知時間内に前記駆動回路の出力値が前記閾値としての出力閾値に達したら前記検知時間内に前記赤外線検知素子の感度を下げることを特徴とする、付記８に記載の撮像装置。
（付記１１）
前記感度調整部は、前記赤外線検知素子の感度を下げるために前記赤外線検知素子の駆動電圧を下げる駆動電圧調整部であることを特徴とする、付記８～１０のいずれか１項に記載の撮像装置。
前記感度調整部は、前記検知時間内に前記駆動回路の出力値が前記閾値としての出力閾値に達したら前記検知時間内に前記赤外線検知素子の感度を下げることを特徴とする、付記８に記載の撮像装置。
（付記１１）
前記感度調整部は、前記赤外線検知素子の感度を下げるために前記赤外線検知素子の駆動電圧を下げる駆動電圧調整部であることを特徴とする、付記８～１０のいずれか１項に記載の撮像装置。
（付記１２）
前記感度調整部は、前記赤外線検知素子の感度を下げるために前記赤外線検知素子の面積を小さくする面積調整部であることを特徴とする、付記８～１０のいずれか１項に記載の撮像装置。
（付記１３）
前記赤外線検知素子は、第１領域と、第２領域とを備え、
前記面積調整部は、前記赤外線検知素子の面積を小さくするために前記第１領域及び前記第２領域の一方のみを駆動させる第１駆動制御部であることを特徴とする、付記１２に記載の撮像装置。
前記感度調整部は、前記赤外線検知素子の感度を下げるために前記赤外線検知素子の面積を小さくする面積調整部であることを特徴とする、付記８～１０のいずれか１項に記載の撮像装置。
（付記１３）
前記赤外線検知素子は、第１領域と、第２領域とを備え、
前記面積調整部は、前記赤外線検知素子の面積を小さくするために前記第１領域及び前記第２領域の一方のみを駆動させる第１駆動制御部であることを特徴とする、付記１２に記載の撮像装置。
（付記１４）
前記感度調整部は、前記赤外線検知素子の感度を下げるために前記閾値に達したら一定時間経過後に前記赤外線検知素子の駆動を停止させる第２駆動制御部であることを特徴とする、付記８～１０のいずれか１項に記載の撮像装置。
（付記１５）
赤外線検出器を制御する制御回路に含まれ、前記赤外線検出器を構成する複数の赤外線検知素子のそれぞれに接続され、前記複数の赤外線検知素子のそれぞれを駆動する複数の駆動回路は、それぞれ、検知時間内に前記赤外線検知素子に流れる電流に応じて得られる値が閾値に達したか否かを判定し、
前記複数の駆動回路は、それぞれ、前記閾値に達したと判定したら前記検知時間内に前記赤外線検知素子の感度を下げることを特徴とする赤外線検出器の制御方法。
前記感度調整部は、前記赤外線検知素子の感度を下げるために前記閾値に達したら一定時間経過後に前記赤外線検知素子の駆動を停止させる第２駆動制御部であることを特徴とする、付記８～１０のいずれか１項に記載の撮像装置。
（付記１５）
赤外線検出器を制御する制御回路に含まれ、前記赤外線検出器を構成する複数の赤外線検知素子のそれぞれに接続され、前記複数の赤外線検知素子のそれぞれを駆動する複数の駆動回路は、それぞれ、検知時間内に前記赤外線検知素子に流れる電流に応じて得られる値が閾値に達したか否かを判定し、
前記複数の駆動回路は、それぞれ、前記閾値に達したと判定したら前記検知時間内に前記赤外線検知素子の感度を下げることを特徴とする赤外線検出器の制御方法。
１ 赤外線検出器（赤外線検知素子アレイ）
２ 制御回路
３ 赤外線検知素子
３Ａ 赤外線検知素子の第１領域
３Ｂ 赤外線検知素子の第２領域
４ バンプ電極
５ 読出回路チップ
６ 感度調整部
７ 駆動電圧調整部
８ 面積調整部
９ 駆動制御部（第１駆動制御部）
１０ 駆動制御部（第２駆動制御部）
１１ アナログスイッチ
１２ コンパレータ
１３ 駆動電圧調整用トランジスタ
１４ 駆動電圧制御回路
１５ 駆動回路
１６ 切替回路
１８ ＡＤコンバータ
１９ 積分容量（キャパシタ）
２０ スイッチ（トランジスタ；駆動電圧調整用トランジスタ）
２１ スイッチ（トランジスタ）
２２ 出力端子
２３ ソースフォロワトランジスタ
２４ 行選択トランジスタ
２５ 行線
２６ 列線
２７ 列選択トランジスタ
２８ 読み出し線
２９ 負荷トランジスタ
３０ 増幅器
３１ 垂直走査シフトレジスタ
３２ 水平走査シフトレジスタ
３３ 出力アンプ
３４ アナログスイッチ
３５ タイマー
３６ ＡＮＤ回路
２ 制御回路
３ 赤外線検知素子
３Ａ 赤外線検知素子の第１領域
３Ｂ 赤外線検知素子の第２領域
４ バンプ電極
５ 読出回路チップ
６ 感度調整部
７ 駆動電圧調整部
８ 面積調整部
９ 駆動制御部（第１駆動制御部）
１０ 駆動制御部（第２駆動制御部）
１１ アナログスイッチ
１２ コンパレータ
１３ 駆動電圧調整用トランジスタ
１４ 駆動電圧制御回路
１５ 駆動回路
１６ 切替回路
１８ ＡＤコンバータ
１９ 積分容量（キャパシタ）
２０ スイッチ（トランジスタ；駆動電圧調整用トランジスタ）
２１ スイッチ（トランジスタ）
２２ 出力端子
２３ ソースフォロワトランジスタ
２４ 行選択トランジスタ
２５ 行線
２６ 列線
２７ 列選択トランジスタ
２８ 読み出し線
２９ 負荷トランジスタ
３０ 増幅器
３１ 垂直走査シフトレジスタ
３２ 水平走査シフトレジスタ
３３ 出力アンプ
３４ アナログスイッチ
３５ タイマー
３６ ＡＮＤ回路
Claims (9)
- 赤外線検出器を構成する複数の赤外線検知素子のそれぞれに接続され、前記複数の赤外線検知素子のそれぞれを駆動する複数の駆動回路を備え、
前記複数の駆動回路は、それぞれ、検知時間内に前記赤外線検知素子に流れる電流に応じて得られる値が閾値に達したら前記検知時間内に前記赤外線検知素子の感度を下げる感度調整部を備え、
前記複数の駆動回路は、それぞれ、人体の表面がとりうる合理的な温度範囲に相当する入射光量の範囲に対する前記赤外線検知素子毎の出力範囲に、赤外線画像から前記人体であると識別可能な必要最低限の階調数が前記赤外線検知素子毎に割り当てられるように、前記赤外線検知素子毎の前記閾値を設定することを特徴とする赤外線検出器の制御回路。 - 前記複数の駆動回路は、それぞれ、積分容量を備え、
前記感度調整部は、前記検知時間としての積分時間内に前記積分容量の電圧値が前記閾値としての電圧閾値に達したら前記積分時間内に前記赤外線検知素子の感度を下げることを特徴とする、請求項１に記載の赤外線検出器の制御回路。 - 前記感度調整部は、前記検知時間内に前記駆動回路の出力値が前記閾値としての出力閾値に達したら前記検知時間内に前記赤外線検知素子の感度を下げることを特徴とする、請求項１に記載の赤外線検出器の制御回路。
- 前記感度調整部は、前記赤外線検知素子の感度を下げるために前記赤外線検知素子の駆動電圧を下げる駆動電圧調整部であることを特徴とする、請求項１～３のいずれか１項に記載の赤外線検出器の制御回路。
- 前記感度調整部は、前記赤外線検知素子の感度を下げるために前記赤外線検知素子の受光面積を小さくする面積調整部であることを特徴とする、請求項１～３のいずれか１項に記載の赤外線検出器の制御回路。
- 前記赤外線検知素子は、第１受光領域と、第２受光領域とを備え、
前記面積調整部は、前記赤外線検知素子の前記受光面積を小さくするために前記第１受光領域と前記第２受光領域との両方を駆動させる状態から前記第１受光領域及び前記第２受光領域の一方のみを駆動させる状態に切り替える第１駆動制御部であることを特徴とする、請求項５に記載の赤外線検出器の制御回路。 - 前記感度調整部は、前記赤外線検知素子の感度を下げるために前記閾値に達したら一定時間経過後に前記赤外線検知素子の駆動を停止させる第２駆動制御部であることを特徴とする、請求項１～３のいずれか１項に記載の赤外線検出器の制御回路。
- 複数の赤外線検知素子を備える赤外線検出器と、
前記赤外線検出器を制御する制御回路とを備え、
前記制御回路は、前記複数の赤外線検知素子のそれぞれに接続され、前記複数の赤外線検知素子のそれぞれを駆動する複数の駆動回路を含み、
前記複数の駆動回路は、それぞれ、検知時間内に前記赤外線検知素子に流れる電流に応じて得られる値が閾値に達したら前記検知時間内に前記赤外線検知素子の感度を下げる感度調整部を備え、
前記複数の駆動回路は、それぞれ、人体の表面がとりうる合理的な温度範囲に相当する入射光量の範囲に対する前記赤外線検知素子毎の出力範囲に、赤外線画像から前記人体であると識別可能な必要最低限の階調数が前記赤外線検知素子毎に割り当てられるように、前記赤外線検知素子毎の前記閾値を設定することを特徴とする撮像装置。 - 赤外線検出器を制御する制御回路に含まれ、前記赤外線検出器を構成する複数の赤外線検知素子のそれぞれに接続され、前記複数の赤外線検知素子のそれぞれを駆動する複数の駆動回路は、それぞれ、検知時間内に前記赤外線検知素子に流れる電流に応じて得られる値が閾値に達したか否かを判定し、
前記複数の駆動回路は、それぞれ、前記閾値に達したと判定したら前記検知時間内に前記赤外線検知素子の感度を下げ、
前記複数の駆動回路は、それぞれ、人体の表面がとりうる合理的な温度範囲に相当する入射光量の範囲に対する前記赤外線検知素子毎の出力範囲に、赤外線画像から前記人体であると識別可能な必要最低限の階調数が前記赤外線検知素子毎に割り当てられるように、前記赤外線検知素子毎の前記閾値を設定することを特徴とする赤外線検出器の制御方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018130803A JP7310098B2 (ja) | 2018-07-10 | 2018-07-10 | 赤外線検出器の制御回路及び制御方法、撮像装置 |
| US16/456,928 US11323641B2 (en) | 2018-07-10 | 2019-06-28 | Control circuit and control method for infrared detector, and imaging device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018130803A JP7310098B2 (ja) | 2018-07-10 | 2018-07-10 | 赤外線検出器の制御回路及び制御方法、撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2020008456A JP2020008456A (ja) | 2020-01-16 |
| JP7310098B2 true JP7310098B2 (ja) | 2023-07-19 |
Family
ID=69138742
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2018130803A Active JP7310098B2 (ja) | 2018-07-10 | 2018-07-10 | 赤外線検出器の制御回路及び制御方法、撮像装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11323641B2 (ja) |
| JP (1) | JP7310098B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7393152B2 (ja) * | 2019-08-09 | 2023-12-06 | キヤノン株式会社 | 光電変換装置、撮像システム、移動体及び露光制御装置 |
| US20230300479A1 (en) * | 2019-12-02 | 2023-09-21 | Sony Semiconductor Solutions Corporation | Solid-state imaging device and electronic device |
| US11182572B2 (en) * | 2019-12-20 | 2021-11-23 | Zebra Technologies Corporation | System and method of selective auxiliary data capture |
| CN113296547A (zh) * | 2021-05-25 | 2021-08-24 | 昆山泓杰电子股份有限公司 | 电动升降立柱的控制方法、装置和电子设备 |
| CN116373180B (zh) * | 2023-03-19 | 2024-02-06 | 珩星电子（连云港）股份有限公司 | 一种线缆冷却组件 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004063624A (ja) | 2002-07-26 | 2004-02-26 | Sony Corp | 撮像装置並びにｃｍｏｓ型固体撮像素子及びその駆動方法 |
| JP2008111754A (ja) | 2006-10-31 | 2008-05-15 | Nec Corp | 熱型赤外線撮像装置及びその動作方法 |
| WO2008096434A1 (ja) | 2007-02-08 | 2008-08-14 | Fujitsu Limited | 信号読み出し方法、信号読み出し回路及びイメージセンサ |
| JP2011066637A (ja) | 2009-09-16 | 2011-03-31 | Sony Corp | 固体撮像装置及び電子機器 |
| JP2014049983A (ja) | 2012-08-31 | 2014-03-17 | Canon Inc | 放射線撮像装置、その制御方法及びプログラム |
| JP2015173393A (ja) | 2014-03-12 | 2015-10-01 | 株式会社リコー | 撮像装置及び電子機器 |
| JP2017135693A (ja) | 2016-01-21 | 2017-08-03 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 撮像装置 |
| JP2017208812A (ja) | 2016-05-11 | 2017-11-24 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 撮像装置、撮像システムおよび光検出方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2977060B2 (ja) * | 1992-01-29 | 1999-11-10 | オリンパス光学工業株式会社 | 固体撮像装置及びその制御方法 |
| JPH0983870A (ja) | 1995-09-20 | 1997-03-28 | Fujitsu Ltd | 赤外線撮像装置のスキミングバイアス調整装置 |
| US6759657B2 (en) * | 2001-03-27 | 2004-07-06 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Infrared sensor |
| US7551059B2 (en) * | 2005-01-06 | 2009-06-23 | Goodrich Corporation | Hybrid infrared detector array and CMOS readout integrated circuit with improved dynamic range |
| JP4372097B2 (ja) * | 2005-12-27 | 2009-11-25 | 株式会社東芝 | 赤外線センサ、赤外線カメラ、赤外線センサの駆動方法および赤外線カメラの駆動方法 |
| JP4764295B2 (ja) | 2006-09-08 | 2011-08-31 | 株式会社東芝 | 赤外線計測表示装置 |
| JP2012105225A (ja) * | 2010-11-12 | 2012-05-31 | Sony Corp | 画像処理装置、撮像装置、および画像処理方法、並びにプログラム |
| US9409513B2 (en) * | 2014-12-30 | 2016-08-09 | Stmicroelectronics, Inc. | Braking intensity indicator system including selective adjustment of brake pedal light and related methods |
| CN108895925B (zh) * | 2018-04-19 | 2020-05-15 | 中国航发南方工业有限公司 | 红外探测器信号处理装置 |
-
2018
- 2018-07-10 JP JP2018130803A patent/JP7310098B2/ja active Active
-
2019
- 2019-06-28 US US16/456,928 patent/US11323641B2/en active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004063624A (ja) | 2002-07-26 | 2004-02-26 | Sony Corp | 撮像装置並びにｃｍｏｓ型固体撮像素子及びその駆動方法 |
| JP2008111754A (ja) | 2006-10-31 | 2008-05-15 | Nec Corp | 熱型赤外線撮像装置及びその動作方法 |
| WO2008096434A1 (ja) | 2007-02-08 | 2008-08-14 | Fujitsu Limited | 信号読み出し方法、信号読み出し回路及びイメージセンサ |
| JP2011066637A (ja) | 2009-09-16 | 2011-03-31 | Sony Corp | 固体撮像装置及び電子機器 |
| JP2014049983A (ja) | 2012-08-31 | 2014-03-17 | Canon Inc | 放射線撮像装置、その制御方法及びプログラム |
| JP2015173393A (ja) | 2014-03-12 | 2015-10-01 | 株式会社リコー | 撮像装置及び電子機器 |
| JP2017135693A (ja) | 2016-01-21 | 2017-08-03 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 撮像装置 |
| JP2017208812A (ja) | 2016-05-11 | 2017-11-24 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 撮像装置、撮像システムおよび光検出方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2020008456A (ja) | 2020-01-16 |
| US11323641B2 (en) | 2022-05-03 |
| US20200018653A1 (en) | 2020-01-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7310098B2 (ja) | 赤外線検出器の制御回路及び制御方法、撮像装置 | |
| US11743595B2 (en) | Method and apparatus providing pixel array having automatic light control pixels and image capture pixels | |
| JP4185949B2 (ja) | 光電変換装置及び撮像装置 | |
| CN109819184B (zh) | 图像传感器及减少图像传感器固定图像噪声的方法 | |
| WO2017169216A1 (ja) | 固体撮像素子、固体撮像素子の駆動方法、及び、電子機器 | |
| US7733401B2 (en) | Image capturing apparatus | |
| US9410850B2 (en) | Infrared imager readout electronics | |
| US7791657B2 (en) | Dynamic range enhancement scheme for imagers | |
| US8243190B2 (en) | Solid state image pickup device and camera with focus detection using level shifting | |
| JP6694605B2 (ja) | 固体撮像装置、固体撮像装置の駆動方法、及び、電子機器 | |
| US20120044396A1 (en) | Dual pinned diode pixel with shutter | |
| US10326956B2 (en) | Circuits for self-powered image sensors | |
| US20170054922A1 (en) | Infrared imager readout electronics | |
| US20090128677A1 (en) | Dual sensitivity image sensor | |
| US9648222B2 (en) | Image capturing apparatus that controls supply of amperage when reading out pixel signals and method for controlling the same | |
| US9749566B2 (en) | Imaging device and electronic device | |
| US10735676B2 (en) | Solid-state imaging device, method for driving solid-state imaging device and electronic apparatus for extending a dynamic range | |
| US10348991B2 (en) | Solid-state image pickup device with load transistors, method for controlling the same, and electronic apparatus | |
| US20170078598A1 (en) | Imaging apparatus and imaging method thereof using correlated double sampling | |
| JP2008042674A (ja) | 固体撮像装置 | |
| TWI788972B (zh) | 暗電流校準方法及相關像素電路 | |
| JP2019021987A (ja) | アレイセンサ、撮像装置および撮像方法 | |
| JP2011029726A (ja) | 固体撮像装置およびそれを備えたカメラ | |
| US20170026591A1 (en) | Image sensor | |
| JPH02257777A (ja) | 撮像装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20190607 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210408 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220228 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220315 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220830 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20221027 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20221027 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230131 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230222 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230606 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230619 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7310098 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |