JPH0263311B2 - - Google Patents
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- JPH0263311B2 JPH0263311B2 JP58137094A JP13709483A JPH0263311B2 JP H0263311 B2 JPH0263311 B2 JP H0263311B2 JP 58137094 A JP58137094 A JP 58137094A JP 13709483 A JP13709483 A JP 13709483A JP H0263311 B2 JPH0263311 B2 JP H0263311B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/148—Charge coupled imagers
- H01L27/14875—Infrared CCD or CID imagers
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は被写物体の温度分布のみならず、被
写物体の絶対温度値をも求めることができる新規
な赤外線固体撮像素子に関するものである。
写物体の絶対温度値をも求めることができる新規
な赤外線固体撮像素子に関するものである。
近年、シリコン集積回路装置の製造技術の進歩
に伴なつて、赤外線検出部のアレイとこの赤外線
検出部が出力する電荷を転送する電荷転送素子と
を組み合わせた赤外線固体撮像素子が開発されて
いる。特に、シリコンシヨツトキ接合を赤外線検
出部に用いたものは、通常のシリコン集積回路装
置の製造技術がそのまま使えるので、実用に耐え
得る絵素数を持つた赤外線固体撮像素子が開発さ
れ、赤外線撮像装置への応用が考えられている。
に伴なつて、赤外線検出部のアレイとこの赤外線
検出部が出力する電荷を転送する電荷転送素子と
を組み合わせた赤外線固体撮像素子が開発されて
いる。特に、シリコンシヨツトキ接合を赤外線検
出部に用いたものは、通常のシリコン集積回路装
置の製造技術がそのまま使えるので、実用に耐え
得る絵素数を持つた赤外線固体撮像素子が開発さ
れ、赤外線撮像装置への応用が考えられている。
このような赤外線撮像装置は、被写物体の熱線
像を得ることができるので、環境監視、暗視監
視、資源探索、温度分布観測などの多方面に用途
に使用されている。特に、工業や医学の分野で
は、被写物体または人体の温度分布を非接触で、
瞬時に得られる赤外線撮像装置の要求がある。
像を得ることができるので、環境監視、暗視監
視、資源探索、温度分布観測などの多方面に用途
に使用されている。特に、工業や医学の分野で
は、被写物体または人体の温度分布を非接触で、
瞬時に得られる赤外線撮像装置の要求がある。
このような要求に対して、赤外線固体撮像素子
は、小形、軽量、低消費電力で、しかも被写物体
の温度分布を示す熱線像が瞬時に得られるので、
最適である。
は、小形、軽量、低消費電力で、しかも被写物体
の温度分布を示す熱線像が瞬時に得られるので、
最適である。
ところで、赤外線固体撮像素子を用いて構成さ
れた赤外線撮像装置においては、被写物体の温度
分布のみではなく、被写物体の絶対温度値をも検
出できるようにするためには、基準温度黒体を用
いてこの基準温度黒体からの赤外線の信号と被写
物体からの赤外線の信号とを比較することによつ
て、被写物体の絶対温度値を計算しなければなら
ない。しかし、この基準温度黒体を用いること
は、赤外線撮像装置の小形化を阻み、大きな電力
が必要となり、しかも電源を投入しても基準温度
黒体の温度が所定値になるまでは使用できないな
どの欠点が生ずるので、赤外線固体撮像素子を用
いる効用が著しくそこなわれる。
れた赤外線撮像装置においては、被写物体の温度
分布のみではなく、被写物体の絶対温度値をも検
出できるようにするためには、基準温度黒体を用
いてこの基準温度黒体からの赤外線の信号と被写
物体からの赤外線の信号とを比較することによつ
て、被写物体の絶対温度値を計算しなければなら
ない。しかし、この基準温度黒体を用いること
は、赤外線撮像装置の小形化を阻み、大きな電力
が必要となり、しかも電源を投入しても基準温度
黒体の温度が所定値になるまでは使用できないな
どの欠点が生ずるので、赤外線固体撮像素子を用
いる効用が著しくそこなわれる。
この発明は、上述のような欠点を除去する目的
でなされたもので、互いに異なる障壁の高さを有
するシヨツトキ接合が列方向もしくは行方向にス
トライプ状に配置されたシヨツトキ接合ストライ
プ状アレイまたは上記複数個のシヨツトキ接合が
互いの間に間隔をおいて列方向もしくは行方向に
モザイク状に配置されたシヨツトキ接合モザイク
状アレイで赤外線光電変換部を構成し、上記互い
に異なる障壁の高さを有するシヨツトキ接合が被
写物体のほぼ同一部分を撮像することができるよ
うにすることによつて、上記被写物体の温度分布
のみならず、上記被写物体の絶対温度値をも求め
ることができるようにした赤外線固体撮像素子を
提供するものである。
でなされたもので、互いに異なる障壁の高さを有
するシヨツトキ接合が列方向もしくは行方向にス
トライプ状に配置されたシヨツトキ接合ストライ
プ状アレイまたは上記複数個のシヨツトキ接合が
互いの間に間隔をおいて列方向もしくは行方向に
モザイク状に配置されたシヨツトキ接合モザイク
状アレイで赤外線光電変換部を構成し、上記互い
に異なる障壁の高さを有するシヨツトキ接合が被
写物体のほぼ同一部分を撮像することができるよ
うにすることによつて、上記被写物体の温度分布
のみならず、上記被写物体の絶対温度値をも求め
ることができるようにした赤外線固体撮像素子を
提供するものである。
図はこの発明の一実施例の赤外線固体撮像素子
の主要構成要素を模式的に示す平面図である。
の主要構成要素を模式的に示す平面図である。
図において、１，２および３は互いに異なる障
壁の高さを有するシヨツトキ接合、４は互いの間
に間隔をおいて行方向に配置されたシヨツトキ接
合１，２，３を列方向に互いの間に間隔をおいて
３行配置された３次のシヨツトキ接合正方行列、
５はシヨツトキ接合正方行列４が互いの間に間隔
をおいて列方向に複数個ストライプ状に配置され
たシヨツトキ接合行列列方向ストライプ状アレイ
で、複数個のシヨツトキ接合行列列方向ストライ
プ状アレイ５が互いの間に間隔をおいて行方向に
配置されている。６１，６２および６３はそれぞ
れ各シヨツトキ接合行列列方向ストライプ状アレ
イ５の列方向に配置されたシヨツトキ接合１、シ
ヨツトキ接合２およびシヨツトキ接合３に沿い一
方の端部が共通に接続されこれらのシヨツトキ接
合１，２，３が出力する電荷を同時に後述の列方
向シフトレジスタへ移すトランスフアゲート７
１，７２および７３はそれぞれトランスフアゲー
ト６１、トランスフアゲート６２およびトランス
フアゲート６３に沿うて設けられこれらのトラン
スフアゲート６１，６２，６３によつて移された
電荷を後述の行方向シフトレジスタへ転送する列
方向シワトレジスタ、８は列方向シフトレジスタ
７１，７２，７３の電荷が転送される側の端部に
隣接して行方向に設けられ列方向シフトレジスタ
７１，７２，７３が転送する電荷を後述の電荷出
力部へ転送する行方向シフトレジスタ、９は行方
向シフトレジスタ８の電荷が転送される側の端部
に隣接して設けられ行方向シフトレジスタ８が転
送する電荷を画像信号にして出力する電荷出力
部、１０はトランスフアゲート６１，６２，６３
と列方向シフトレジスタ７１，７２，７３と行方
向シフトレジスタ８と電荷出力部９とで構成され
シヨツトキ接合１，２，３が出力する電荷を順次
読み出して出力する電荷読み出し機構である。
壁の高さを有するシヨツトキ接合、４は互いの間
に間隔をおいて行方向に配置されたシヨツトキ接
合１，２，３を列方向に互いの間に間隔をおいて
３行配置された３次のシヨツトキ接合正方行列、
５はシヨツトキ接合正方行列４が互いの間に間隔
をおいて列方向に複数個ストライプ状に配置され
たシヨツトキ接合行列列方向ストライプ状アレイ
で、複数個のシヨツトキ接合行列列方向ストライ
プ状アレイ５が互いの間に間隔をおいて行方向に
配置されている。６１，６２および６３はそれぞ
れ各シヨツトキ接合行列列方向ストライプ状アレ
イ５の列方向に配置されたシヨツトキ接合１、シ
ヨツトキ接合２およびシヨツトキ接合３に沿い一
方の端部が共通に接続されこれらのシヨツトキ接
合１，２，３が出力する電荷を同時に後述の列方
向シフトレジスタへ移すトランスフアゲート７
１，７２および７３はそれぞれトランスフアゲー
ト６１、トランスフアゲート６２およびトランス
フアゲート６３に沿うて設けられこれらのトラン
スフアゲート６１，６２，６３によつて移された
電荷を後述の行方向シフトレジスタへ転送する列
方向シワトレジスタ、８は列方向シフトレジスタ
７１，７２，７３の電荷が転送される側の端部に
隣接して行方向に設けられ列方向シフトレジスタ
７１，７２，７３が転送する電荷を後述の電荷出
力部へ転送する行方向シフトレジスタ、９は行方
向シフトレジスタ８の電荷が転送される側の端部
に隣接して設けられ行方向シフトレジスタ８が転
送する電荷を画像信号にして出力する電荷出力
部、１０はトランスフアゲート６１，６２，６３
と列方向シフトレジスタ７１，７２，７３と行方
向シフトレジスタ８と電荷出力部９とで構成され
シヨツトキ接合１，２，３が出力する電荷を順次
読み出して出力する電荷読み出し機構である。
次に、この実施例の作用について説明する。
この実施例において、赤外光が照射されると、
すべてのシヨツトキ接合１，２，３には照射赤外
光の光量に応じた電荷が蓄積される。これらのシ
ヨツトキ接合１，２，３に蓄積された電荷は、ト
ランスフアゲート６１，６２，６３を開くと、列
方向シフトレジスタ７１，７２，７３のシヨツト
キ接合１，２，３に対応する部分に同時に移され
る。次いで、トランスフアゲート６１，６２，６
３が閉じられ、シヨツトキ接合１，２，３には次
の周期の電荷が蓄積される。
すべてのシヨツトキ接合１，２，３には照射赤外
光の光量に応じた電荷が蓄積される。これらのシ
ヨツトキ接合１，２，３に蓄積された電荷は、ト
ランスフアゲート６１，６２，６３を開くと、列
方向シフトレジスタ７１，７２，７３のシヨツト
キ接合１，２，３に対応する部分に同時に移され
る。次いで、トランスフアゲート６１，６２，６
３が閉じられ、シヨツトキ接合１，２，３には次
の周期の電荷が蓄積される。
一方、同一行のシヨツトキ接合１，２，３から
列方向シフトレジスタ７１，７２，７３のこれら
に対応する部分に移された電荷は同時に行方向シ
フトレジスタ８へ順次転送される。そして、行方
向シフトレジスタ８は、列方向シフトレジスタ７
１，７２，７３の同一行の部分の電荷が同時に転
送されてくる度毎に、この転送された同一行の電
荷を同時に受け取つて電荷出力部９へ順次転送
し、電荷出力部９はこの転送された電荷を受け取
り画像信号にして出力する。このようにして、す
べてのシヨツトキ接合１，２，３のそれぞれに照
射された絵素の赤外光の照射光量に対応した画線
信号が電荷出力部９から順次得られる。
列方向シフトレジスタ７１，７２，７３のこれら
に対応する部分に移された電荷は同時に行方向シ
フトレジスタ８へ順次転送される。そして、行方
向シフトレジスタ８は、列方向シフトレジスタ７
１，７２，７３の同一行の部分の電荷が同時に転
送されてくる度毎に、この転送された同一行の電
荷を同時に受け取つて電荷出力部９へ順次転送
し、電荷出力部９はこの転送された電荷を受け取
り画像信号にして出力する。このようにして、す
べてのシヨツトキ接合１，２，３のそれぞれに照
射された絵素の赤外光の照射光量に対応した画線
信号が電荷出力部９から順次得られる。
この実施例では、シヨツトキ接合１，２，３が
互いに異なる障壁の高さを有するので、シヨツト
キ接合行列列方向ストライプ状アレイ５の同一行
に配置されたシヨツトキ接合１，２，３を一つの
組にして考えると、各組の互いに異なる障壁の高
さを有するシヨツトキ接合１，２，３による被写
物体のほぼ同一部分の三つの画像信号を電荷出力
部９から順次得ることができる。
互いに異なる障壁の高さを有するので、シヨツト
キ接合行列列方向ストライプ状アレイ５の同一行
に配置されたシヨツトキ接合１，２，３を一つの
組にして考えると、各組の互いに異なる障壁の高
さを有するシヨツトキ接合１，２，３による被写
物体のほぼ同一部分の三つの画像信号を電荷出力
部９から順次得ることができる。
このように、各組の互いに異なる障壁の高さを
有するシヨツトキ接合１，２，３から得られた三
つの画像信号を、次に述べる原理に基づいて、計
算すると、被写物体の温度分布を示す画像信号
と、この被写物体の絶対温度を示す信号と、この
被写物体の放射率を示す信号とを求めることがで
きる。
有するシヨツトキ接合１，２，３から得られた三
つの画像信号を、次に述べる原理に基づいて、計
算すると、被写物体の温度分布を示す画像信号
と、この被写物体の絶対温度を示す信号と、この
被写物体の放射率を示す信号とを求めることがで
きる。
次に、被写物体の温度分布を示す画像信号Ｉと
絶対温度値Ｔと放射率εとを求める原理について
述べる。
絶対温度値Ｔと放射率εとを求める原理について
述べる。
ここで、絶対温度値がＴで放射率がεである被
写物体が置かれている環境の温度をTaとすると、
被写物体から赤外線固体撮像素子に投射される波
長λの赤外線のエネルギＲ（λ，Ｔ，Ta）は次式
で表わされる。
写物体が置かれている環境の温度をTaとすると、
被写物体から赤外線固体撮像素子に投射される波
長λの赤外線のエネルギＲ（λ，Ｔ，Ta）は次式
で表わされる。
Ｒ（λ，Ｔ，Ta）＝εW（Ｔ）＋（１−ε）Ｗ（Ta）
……〔〕 上記〔〕式の右辺の第１項は被写物体自体か
ら放射される赤外線のエネルギーであり、第２項
は温度Taの環境からの被写物体の反射による赤
外線のエネルギーである。上記第１項のＷ（Ｔ）
は、温度Ｔの黒体が放射する赤外線のエネルギー
で、周知の下記ブランクの式に従う。
……〔〕 上記〔〕式の右辺の第１項は被写物体自体か
ら放射される赤外線のエネルギーであり、第２項
は温度Taの環境からの被写物体の反射による赤
外線のエネルギーである。上記第１項のＷ（Ｔ）
は、温度Ｔの黒体が放射する赤外線のエネルギー
で、周知の下記ブランクの式に従う。
Ｗ（Ｔ）＝C1λ-5〔exp（C2／λT）−１〕-1
……〔〕 上記〔〕式のC1およびC2は定数である。
……〔〕 上記〔〕式のC1およびC2は定数である。
一方、赤外線固体撮像素子の赤外線検出部がシ
ヨツトキ接合である場合には、シヨツトキ接合の
障壁の高さで決まる赤外線の検出可能最大波長を
λcpとすると、シヨツトキ接合の赤外線分光感度
特性Ａ・Ｙ（λ）は次式で表わされる。
ヨツトキ接合である場合には、シヨツトキ接合の
障壁の高さで決まる赤外線の検出可能最大波長を
λcpとすると、シヨツトキ接合の赤外線分光感度
特性Ａ・Ｙ（λ）は次式で表わされる。
Ａ・Ｙ（λ）＝Ａ（１−λ／λcp）2 ……〔〕
ここで、Ａは赤外線の波長に依存しない係数
で、赤外線固体撮像素子の光学系と、赤外線固体
撮像素子の赤外線検出部の光電変換係数および電
荷出力部の利得とによつて決まる。
で、赤外線固体撮像素子の光学系と、赤外線固体
撮像素子の赤外線検出部の光電変換係数および電
荷出力部の利得とによつて決まる。
従つて、赤外線固体撮像素子の赤外線検出部が
シヨツトキ接合である場合には、エネルギーがＲ
（λ，Ｔ，Ta）である赤外光が照射されたときに
赤外線の検出可能最大波長λcpがλiで係数ＡがAi
であるシヨツトキ接合が出力する電荷によつて電
荷出力部から得られる画像信号Ii（Ｔ，Ta）は次
式で表わされる。
シヨツトキ接合である場合には、エネルギーがＲ
（λ，Ｔ，Ta）である赤外光が照射されたときに
赤外線の検出可能最大波長λcpがλiで係数ＡがAi
であるシヨツトキ接合が出力する電荷によつて電
荷出力部から得られる画像信号Ii（Ｔ，Ta）は次
式で表わされる。
Ii（Ｔ，Ta）＝Ai∫〓i〓pYi（λ）Ｒ（λ，Ｔ，Ta）
dλ
……〔〕 ここで、λpは赤外線固体撮像装置の光学系で決
まる照射赤外光の最小波長で、例えばシリコン
｛Si）を窓にした場合にはλp＝1.1μmになる。
dλ
……〔〕 ここで、λpは赤外線固体撮像装置の光学系で決
まる照射赤外光の最小波長で、例えばシリコン
｛Si）を窓にした場合にはλp＝1.1μmになる。
この赤外線固体撮像素子の電荷出力部から得ら
れる画像信号Ii（Ｔ，Ta）の値は、被写物体の環
境の温度Taを設定すると、係数Aiと被写物体の
絶対温度値Ｔと被写物体の放射率εとの三つのパ
ラメータが決まれば、上記〔〕〜〔〕式から
一義的に決まる。これによつて、逆に、互いに異
なる障壁の高さを有する三つのシヨツトキ接合が
被写物体の同一部分を撮像したときに得られる三
つの画像信号I1（Ｔ，Ta），I2（Ｔ，Ta）、I3（Ｔ，
Ta）がわかれば、これらの画像信号I1（Ｔ，Ta），
I2（Ｔ，Ta）I3（Ｔ，Ta）を用いて、上記〔〕〜
〔〕式の計算を行うことによつて、被写物体の
温度分布を示す画像信号Ｉと絶対温度値Ｔと放射
率εとを求めることができる。
れる画像信号Ii（Ｔ，Ta）の値は、被写物体の環
境の温度Taを設定すると、係数Aiと被写物体の
絶対温度値Ｔと被写物体の放射率εとの三つのパ
ラメータが決まれば、上記〔〕〜〔〕式から
一義的に決まる。これによつて、逆に、互いに異
なる障壁の高さを有する三つのシヨツトキ接合が
被写物体の同一部分を撮像したときに得られる三
つの画像信号I1（Ｔ，Ta），I2（Ｔ，Ta）、I3（Ｔ，
Ta）がわかれば、これらの画像信号I1（Ｔ，Ta），
I2（Ｔ，Ta）I3（Ｔ，Ta）を用いて、上記〔〕〜
〔〕式の計算を行うことによつて、被写物体の
温度分布を示す画像信号Ｉと絶対温度値Ｔと放射
率εとを求めることができる。
ここで、Ii（Ｔ，Ta）＝Ai∫〓i〓pYi（λ）Ｒ（λ，
Ｔ，
Ta）dt（ｉ＝１，２，３）であり、係数A1と係数
A2と係数A3との比がわかつているものとする。
Ｔ，
Ta）dt（ｉ＝１，２，３）であり、係数A1と係数
A2と係数A3との比がわかつているものとする。
さて、この実施例では、シヨツトキ接合行列列
方向ストライプ状アレイ５の同一行に配置され互
いに異なる障壁の高さを有するシヨツトキ接合
１，２，３が被写物体のほぼ同一部分を撮像する
ことができるので、これらのシヨツトキ接合１，
２，３が出力する電荷によつて電荷出力部９から
得られる三つの画像信号を用いて、上記〔〕〜
〔〕式の計算を、被写物体の環境の温度Taのみ
を設定して行うことによつて、被写物体の温度分
布を示す画像信号Ｉと絶対温度値Ｔと放射率εと
を求めることができる。
方向ストライプ状アレイ５の同一行に配置され互
いに異なる障壁の高さを有するシヨツトキ接合
１，２，３が被写物体のほぼ同一部分を撮像する
ことができるので、これらのシヨツトキ接合１，
２，３が出力する電荷によつて電荷出力部９から
得られる三つの画像信号を用いて、上記〔〕〜
〔〕式の計算を、被写物体の環境の温度Taのみ
を設定して行うことによつて、被写物体の温度分
布を示す画像信号Ｉと絶対温度値Ｔと放射率εと
を求めることができる。
このような、互いに異なる障壁の高さを有する
シヨツトキ接合１，２，３には、例えばケイ化パ
ラジウム（PdSi）とｐ形シリコン（Si）基板と
の間に形成されるシヨツトキ接合（以下「PdSi
−pSi」と略記する）、PtSi−pSi，IrSi−pSiを用
いることができる。これらのPdSi−pSi，PtSi−
pSi，IrSi−pSiの障壁の高さで決まる赤外線の検
出可能最大波長λcpは、PdSi−pSiでは3.5μm、
PtSi−pSiでは5μm、IrSi−pSiでは6μmである。
シヨツトキ接合１，２，３には、例えばケイ化パ
ラジウム（PdSi）とｐ形シリコン（Si）基板と
の間に形成されるシヨツトキ接合（以下「PdSi
−pSi」と略記する）、PtSi−pSi，IrSi−pSiを用
いることができる。これらのPdSi−pSi，PtSi−
pSi，IrSi−pSiの障壁の高さで決まる赤外線の検
出可能最大波長λcpは、PdSi−pSiでは3.5μm、
PtSi−pSiでは5μm、IrSi−pSiでは6μmである。
これらのPdSi−pSi，PtSi−pSi，IrSi−pSiを
形成する場合には、ｐ型Si基板の主面のPdSi−
pSi，PtSi−pSi，IrSi−pSiを形成すべき部分上
に、Pd，Pt，Irを蒸着し、熱処理を行い、これ
らのPd，Pt，Irとｐ形Si基板との化合によつて、
PdSi，PtSi，IrSiを形成すればよい。
形成する場合には、ｐ型Si基板の主面のPdSi−
pSi，PtSi−pSi，IrSi−pSiを形成すべき部分上
に、Pd，Pt，Irを蒸着し、熱処理を行い、これ
らのPd，Pt，Irとｐ形Si基板との化合によつて、
PdSi，PtSi，IrSiを形成すればよい。
また、シヨツトキ接合の障壁の高さは、Si基板
のシヨツトキ接合の金属側電極と接する界面の不
純物濃度によつて異なるので、Si基板の主面の金
属側電極を形成すべき部分に注入する例えばホウ
素イオンなどのｐ形不純物イオンの注入量を変え
ることによつて、互いに異なる障壁の高さを有す
る三つのシヨツトキ接合を形成することも可能で
ある。
のシヨツトキ接合の金属側電極と接する界面の不
純物濃度によつて異なるので、Si基板の主面の金
属側電極を形成すべき部分に注入する例えばホウ
素イオンなどのｐ形不純物イオンの注入量を変え
ることによつて、互いに異なる障壁の高さを有す
る三つのシヨツトキ接合を形成することも可能で
ある。
この実施例では、互いに異なる障壁の高さを有
する三つのシヨツトキ接合１，２，３が列方向に
ストライプ状に配置された場合について述べた
が、この発明はこれに限らず、これらの三つのシ
ヨツトキ接合１，２，３が行方向にストライプ状
に配置された場合にも、また、これらのシヨツト
キ接合１，２，３が列方向または行方向にモザイ
ク状に配置された場合にも適用することができ
る。
する三つのシヨツトキ接合１，２，３が列方向に
ストライプ状に配置された場合について述べた
が、この発明はこれに限らず、これらの三つのシ
ヨツトキ接合１，２，３が行方向にストライプ状
に配置された場合にも、また、これらのシヨツト
キ接合１，２，３が列方向または行方向にモザイ
ク状に配置された場合にも適用することができ
る。
なお、これまで、互いに異なる障壁の高さを有
する三つのシヨツトキ接合１，２，３を用いる場
合を例にとり述べたが、この発明は、互いに異な
る障壁の高さを有する二つのシヨツトキ接合を用
いる場合にも適用することができる。この場合に
は、互いに異なる障壁の高さを有する二つのシヨ
ツトキ接合が出力する電荷によつて得られる画像
信号が二つに減るので、被写物体の環境の温度
Taと放射率εとを設定すれば、被写物体の温度
分布を示す画像信号と絶対温度値とを求めること
ができる。
する三つのシヨツトキ接合１，２，３を用いる場
合を例にとり述べたが、この発明は、互いに異な
る障壁の高さを有する二つのシヨツトキ接合を用
いる場合にも適用することができる。この場合に
は、互いに異なる障壁の高さを有する二つのシヨ
ツトキ接合が出力する電荷によつて得られる画像
信号が二つに減るので、被写物体の環境の温度
Taと放射率εとを設定すれば、被写物体の温度
分布を示す画像信号と絶対温度値とを求めること
ができる。
以上、説明したように、この発明は赤外線固体
撮像素子では、互いに異なる障壁の高さを有する
複数個のシヨツトキ接合が互いの間に間隔をおい
て列方向もしくは行方向にストライプ状に配置さ
れたシヨツトキ接合ストライプ状アレイまたは上
記複数個のシヨツトキ接合が互いの間に間隔をお
いて列方向もしくは行方向にモサイク状に配置さ
れたシヨツトキ接合モザイク状アレイで赤外線光
電変換部を構成し、上記互いに異なる障壁の高さ
を有するシヨツトキ接合が被写物体のほぼ同一部
分を撮像することができるようにしたので、上記
複数個のシヨツトキ接合が出力する電荷によつて
得られる画像信号を計算処理して上記被写物体の
温度分布を示す画像信号と絶対温度値を求めるこ
とができる。
撮像素子では、互いに異なる障壁の高さを有する
複数個のシヨツトキ接合が互いの間に間隔をおい
て列方向もしくは行方向にストライプ状に配置さ
れたシヨツトキ接合ストライプ状アレイまたは上
記複数個のシヨツトキ接合が互いの間に間隔をお
いて列方向もしくは行方向にモサイク状に配置さ
れたシヨツトキ接合モザイク状アレイで赤外線光
電変換部を構成し、上記互いに異なる障壁の高さ
を有するシヨツトキ接合が被写物体のほぼ同一部
分を撮像することができるようにしたので、上記
複数個のシヨツトキ接合が出力する電荷によつて
得られる画像信号を計算処理して上記被写物体の
温度分布を示す画像信号と絶対温度値を求めるこ
とができる。
図はこの発明の一実施例の赤外線固体撮像素子
の主要構成要素を模式的に示す平面図である。 図において、１，２および３は互いに異なる障
壁の高さを有するシヨツトキ接合、５はシヨツト
キ接合行列列方向ストライプ状アレイ（シヨツト
キ接合ストライプ状アレイ）、１０は電荷読み出
し機構である。
の主要構成要素を模式的に示す平面図である。 図において、１，２および３は互いに異なる障
壁の高さを有するシヨツトキ接合、５はシヨツト
キ接合行列列方向ストライプ状アレイ（シヨツト
キ接合ストライプ状アレイ）、１０は電荷読み出
し機構である。
Claims (1)
- １ 互いに異なる障壁の高さを有する複数個のシ
ヨツトキ接合が互いの間に間隔をおいて列方向も
しくは行方向にストライプ状に配置されたシヨツ
トキ接合ストライプ状アレイまたは上記複数個の
シヨツトキ接合が互いの間に間隔をおいて列方向
もしくは行方向にモザイク状に配置されたシヨツ
トキ接合モザイク状アレイで構成された赤外線光
電変換部、およびこの赤外線光電変換部の上記複
数個のシヨツトキ接合が出力する電荷を順次読み
出し画像信号にして出力する電荷読み出し機構を
備え、上記互いに異なる障壁の高さを有するシヨ
ツトキ接合が被写物体のほぼ同一部分を撮像する
ように構成し、上記複数個のシヨツトキ接合が出
力する各信号から被写物体の温度分布、絶対温度
値を求めるようにした赤外線固体撮像素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58137094A JPS6027164A (ja) | 1983-07-25 | 1983-07-25 | 赤外線固体撮像素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58137094A JPS6027164A (ja) | 1983-07-25 | 1983-07-25 | 赤外線固体撮像素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6027164A JPS6027164A (ja) | 1985-02-12 |
| JPH0263311B2 true JPH0263311B2 (ja) | 1990-12-27 |
Family
ID=15190730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58137094A Granted JPS6027164A (ja) | 1983-07-25 | 1983-07-25 | 赤外線固体撮像素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6027164A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54158121A (en) * | 1978-06-02 | 1979-12-13 | Hitachi Ltd | Solid state image pickup device |
| JPS56162885A (en) * | 1980-05-19 | 1981-12-15 | Victor Co Of Japan Ltd | Solid state image pickup plate |
-
1983
- 1983-07-25 JP JP58137094A patent/JPS6027164A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54158121A (en) * | 1978-06-02 | 1979-12-13 | Hitachi Ltd | Solid state image pickup device |
| JPS56162885A (en) * | 1980-05-19 | 1981-12-15 | Victor Co Of Japan Ltd | Solid state image pickup plate |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6027164A (ja) | 1985-02-12 |
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