JPH0216880A - 赤外撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、２次元センサを用すた赤外撮像装置の感度
補正の精度向上イ１に関する。

〔従来の技術〕

第３図は従来のこの種装置の構成の１例を示す図であっ
て、（１）は光学系、（２）は筐体、（３）は検出器、
（４）はシャッタ、（５）はシャッタ駆動装置。

（６）は冷却器、（７）はファン、（８）は吸・排気口
、（９）は検出器出力、ａＯはプリアンプ、（９）はＡ
／Ｄ変換器、Ｕはデジタルビデオ信号、Ｑｌはメモリ。

α４はメモ’ＪＦＪａみ出し信号、ｏｆ９は減算器、α
Ｑは補正後ビデオ信号、αηは遮光壁である。

第３図において、目標の赤外像は光学系（１）により、
シャッタ（４）が開放の状態において、赤外２次元セン
サである検出器（３）の受光面上に結像される。検出器
（３）は冷却器（６）により２通常液体チッ素温朋に冷
却され、検出器出力（９）がプリアンプ（至）で増巾さ
れる。プリアンプ出力はＡ／Ｄ変換器（ロ）でデジタル
ビデオ信号（２）にＡ／Ｄ変換される。なお、ファンは
筐体（２）の吸、排気口（８）から外気を流入し、冷却
器（６）を空冷することにより、冷却器の効率を高める
。

一般に赤外２次元センサである検出器（３）は各々の画
素ごとにバイアスレベルの大きなバラツキがあり、これ
を補正するために、以下に述べる補正処理が行われる。

目標の撮像の前において、まずシャッタ（４）が検出器
（３）の受光面前面を遮光し、すなわち、受光面前面が
ほぼ均一温度となっているシャッタでおおわれる。この
状態においてデジタルビデオ信号■はメモＩＪ　ｎに記
憶される。次にシャッタ（４）ｔｒｉ、開放状態となシ
、目標を含む赤外像が検出器（３）に入力され、毎フィ
ールドのデジタルビデオ信号（２）が城鉦器（４）の一
方の入力端に入力される。減算器（至）のもう一方の入
力端にはメモリ（ト）から、前記シャッタ遮光時のデジ
タルビデオ信号が毎フィールド読みだされて入力され１
両者の減算が実施される。これにより１画素ごとのバイ
アスレベルのバラツキは相殺され、良好な目標画を表わ
す補正後ビデオ信号αのが得られることになる。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の装置Ｗは前述のように構成されているので、筐体
（２）の内部にあ凱かつ遮光壁αηで囲まれたシャッタ
の温度が実質的に背景となる外界の温度と大差なければ
、前述の補正処理は実用上さしつかえない範囲で正しく
行われることになる。しかしながら、外気温が時間とと
もに変化していくと、筐体（２）の内部に設置されたシ
ャッタ（４）と外気温との間には大きな温度差が生じる
ことにな見背景温度とは異なる温度で補正が行われる結
果１画素ごとの感度バラツキが表われて２画質が劣化す
る。という難点が生じるこの発明はかかる課題を解決す
るためになされたものであり、外気温の変化等にかかわ
らず安定した良質の補正画像を得ることができる赤外撮
像装置を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明はファン（７）による吸気流を有効に遮光壁で
囲まれているシャッタ近辺に流し１強制的にシャッタ温
度を外界温度に漸近させる手段を用いたものである。

またこの発明の別の発明においては、シャッタを加熱・
冷却する素子をシャッタにとりつけシャッタと外界温度
との差がＯに収れんするよう、前記シャッタ加熱・冷却
手段を制御する手段を用いたものである。

〔作用〕

この発明により、シャッタ温度は常に外界温度に速く平
慟するようになるので、外界温度の日変化等にかかわら
ず安定した良質の補正画像を得ることができる。

〔実施例〕

第１図はこの発明の１実施例の構成の部分を示す図であ
って、（ト）はダクト壁、α９はフィルタである。

第１図において、シャッタ（４）は筐体（２）とダクト
壁（ト）とで囲まれたダクト中に位置することになシ、
一方このダクトの一端は塵埃除去用フィルタα１を介し
、吸・排気口（８）によシ外気に開口している。また他
端にはファン（７）が位置しておシ、これによりシャッ
タ（４）は動作中宮に外気流にさらされることになシ、
外気温変化に速く応答させることができる。

第２図はこの発明の別の発明の１実施例の構成の部分を
示す図であって、（１）はペルチェ素子、シカはヒート
シンク、翰は第１の熱電対、翰は第２の熱電対、（ハ）
は差動アンプ、＠はドライバ回路、である。

第２図においてシャッタ（４）には第１の熱電対（イ）
、−ｉ！た筐体（２）の外部には第２の熱電対（至）が
設置されてあシ、各々によりシャッタ（４）及び外気温
の温度に応じた信号が検出される。これら信号は差動ア
ンプ＠に入力され０両者の差信号がドライバ回路（ハ）
で増巾されてベルチェ素子勾に入力される。ペルチェ素
子翰は一方向に電流を流すことにより一端を加熱するこ
とができ、まだこの電流の方向を逆転することにより、
上記一端を冷却することができる。第２図においては、
第１の熱電対（イ）の方が第２の熱電対（ハ）よりも高
温状態を示すとき、ペルチェ素子翰のシャッタ（４）に
接する端面を冷却する方向にペルチェ素子勾には電流が
流され、逆の状態のとき、ベルチェ素子（ホ）には逆方
向の電流が流れるように制御ループが構成されている。

以上のように構成されている結果、シャッタ（４）は外
気温の変化に追従して加熱・冷却され。

常にシャッタ（４）の温度を外気温に平向した状態に保
つことができる。

〔発明の効果〕

このように、この発明によれば機器動作時の内部発熱等
によらず常にシャッタ温度を外気温に速く平向させるこ
とができるので高精度の感度補正を行うことができ２画
質の向上に大きく寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はとの発明による１実施例の構成の部分を示す図
、第２図はこの発明の別の発明による１実施例の構成の
部分を示す図、第３図は従来の装置の構成を示す図であ
る。図中（３）は検出器、（４）はシャッタ、（５）は
シャッタ駆動装置、（６）は冷却器、（７）はファン、
（８）は吸・排気口、（Ｌｌはメモリ、（至）は減算器
、（至）はダクト壁、勾はペルチェ素子、＠は第１の熱
電対、＠は第２の熱電対、（ハ）は差動アンプ、（ハ）
はドライバ回路であるなお１図中、同一あるいは相当す
る部分には同一符号を付して示しである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）２次元の画素配列を有する赤外センサと、前記赤
   外センサを冷却する冷却器と、前記冷却器を空冷するフ
   ァンとを同一筐体に収納した赤外撮像装置において、前
   記赤外センサの受光面前面を実質的に均一温度のシャッ
   タで遮光する手段と、前記シャッタを前記ファンの吸気
   流中におくためのダクト構造手段と、前記シャッタ遮光
   時の前記赤外センサの出力信号を記憶するメモリと、前
   記シャッタ非遮光時の前記赤外センサ出力信号から前記
   メモリ読みだし信号を減算する手段とを備えたことを特
   徴とする赤外撮像装置。
2. （２）２次元の画素配列を有する赤外センサを備えた赤
   外撮像装置において、前記赤外センサの受光面前面を実
   質的に均一温度のシャッタで遮光する手段と、前記シャ
   ッタを加熱・冷却する手段と、前記シャッタの温度を測
   定する第１の温度センサと、筐体の外の大気温度を測定
   する第２の温度センサと、前記第１及び第２の温度が等
   しくなるように、前記シャッタ加熱・冷却手段を制御す
   る手段と、前記シャッタ遮光時の前記赤外センサ出力信
   号を記憶するメモリと、前記シャッタ非遮光時の前記赤
   外センサ出力信号から前記メモリ読み出し信号を減算す
   る手段とを備えたことを特徴とする赤外撮像装置。