JPH03289777A - 赤外線撮像装置 - Google Patents
赤外線撮像装置Info
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- JPH03289777A JPH03289777A JP2090618A JP9061890A JPH03289777A JP H03289777 A JPH03289777 A JP H03289777A JP 2090618 A JP2090618 A JP 2090618A JP 9061890 A JP9061890 A JP 9061890A JP H03289777 A JPH03289777 A JP H03289777A
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- 238000003331 infrared imaging Methods 0.000 claims description 33
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 22
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 15
- 238000012937 correction Methods 0.000 abstract description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 abstract 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 229910000661 Mercury cadmium telluride Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
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Landscapes
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
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。
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〕
本発明は多素子型赤外線撮像素子を用いた赤外線撮像装
置に関するものである。
置に関するものである。
テルル化水銀カドミウム（ＨｇＣｄＴｅ）やショットキ
ーダイオードなどの赤外線検出素子を一次元または二次
元に複数個配列してなる多素子型赤外線撮像素子を用い
た赤外線撮像装置では、多素子型赤外線撮像素子を構成
する画素（単位素子）個々の暗電流のばらつきく暗電流
むら）と感度のばらつき（感度むら〉が一般的に非常に
大きく、鮮明な赤外画像を得るにはこれらの補正を行う
必要があることは周知の通りである。
ーダイオードなどの赤外線検出素子を一次元または二次
元に複数個配列してなる多素子型赤外線撮像素子を用い
た赤外線撮像装置では、多素子型赤外線撮像素子を構成
する画素（単位素子）個々の暗電流のばらつきく暗電流
むら）と感度のばらつき（感度むら〉が一般的に非常に
大きく、鮮明な赤外画像を得るにはこれらの補正を行う
必要があることは周知の通りである。
第５図は従来の赤外線撮像装置の一例を示すブロック図
である。
である。
第５図において、多素子型赤外線撮像素子１は入射した
赤外線の光量（フォトン数）に対応した出力を発生する
。この出力信号は増幅回路２で信号処理を行うのに必要
な大きさまで増幅される。
赤外線の光量（フォトン数）に対応した出力を発生する
。この出力信号は増幅回路２で信号処理を行うのに必要
な大きさまで増幅される。
この増幅された出力信号には前述のとおり暗電流むら及
び感度むらに対応する信号が含まれている。上記の出力
信号は記憶回路１４に供給されており、こＯ記憶回Ｂ１
４は暗電流むら及び感度むらに対応する信号を検出して
記憶する。すなわち目的とする被写体を撮像する前に基
準となる低温基準被写体と高温基準被写体をそれぞれ撮
像し、低温基準被写体を撮像した状態で暗ｔｉむらに対
応した信号を得、また高温基準被写体を撮像した状態で
感度むらに対応する信号を得、この２つの信号を記憶回
路１４にそれぞれ記憶させる。補正回路１５は記憶回路
１４に記憶された暗電流むら及び感度むらに対応する信
号に基づいて増幅回路２の出力信号の補正を行って暗電
流むら及び感度むらを除去し、ている。
び感度むらに対応する信号が含まれている。上記の出力
信号は記憶回路１４に供給されており、こＯ記憶回Ｂ１
４は暗電流むら及び感度むらに対応する信号を検出して
記憶する。すなわち目的とする被写体を撮像する前に基
準となる低温基準被写体と高温基準被写体をそれぞれ撮
像し、低温基準被写体を撮像した状態で暗ｔｉむらに対
応した信号を得、また高温基準被写体を撮像した状態で
感度むらに対応する信号を得、この２つの信号を記憶回
路１４にそれぞれ記憶させる。補正回路１５は記憶回路
１４に記憶された暗電流むら及び感度むらに対応する信
号に基づいて増幅回路２の出力信号の補正を行って暗電
流むら及び感度むらを除去し、ている。
（発明が解決しようとする課題〕
上述した従来の技術においては、用いる低温基準被写体
と高温基準被写体が目的とする被写体と必ずしも等しい
状態とはなっていない、すなわち、温度範囲、放射率な
どは被写体によって条件が一定ではないが、低温基準被
写体と高温基準被写体をそれぞれ様々な被写体に合わせ
ることはできない、このため暗ｔｉむら及び感度むらの
補正を種々の条件下で常に完全に行うことはできず、赤
外画像の画質が劣化する。また多素子型赤外線撮像素子
は一般に数１０°に程度の低温に冷却して動作させるが
この冷却温度の変動によっても上記の補正が誤差を起こ
すなど従来の赤外線装置では完全な補正ができない欠点
があった。
と高温基準被写体が目的とする被写体と必ずしも等しい
状態とはなっていない、すなわち、温度範囲、放射率な
どは被写体によって条件が一定ではないが、低温基準被
写体と高温基準被写体をそれぞれ様々な被写体に合わせ
ることはできない、このため暗ｔｉむら及び感度むらの
補正を種々の条件下で常に完全に行うことはできず、赤
外画像の画質が劣化する。また多素子型赤外線撮像素子
は一般に数１０°に程度の低温に冷却して動作させるが
この冷却温度の変動によっても上記の補正が誤差を起こ
すなど従来の赤外線装置では完全な補正ができない欠点
があった。
本発明の目的は、上述した従来の欠点を無くし、暗を流
むら及び感度むらの補正が被写体や冷却温度等によらず
常に正確に行え、画質劣化が少なく鮮明な赤外画像が得
られる赤外線撮像装置を提供することにある。
むら及び感度むらの補正が被写体や冷却温度等によらず
常に正確に行え、画質劣化が少なく鮮明な赤外画像が得
られる赤外線撮像装置を提供することにある。
本発明の赤外線撮像装置は、入射赤外線を受けて光電変
換する単位画素となる赤外線検出素子を一次元や二次元
に複数個配列してなる多素子を赤外線撮像素子を用いた
赤外線撮像装置において、前記赤外線検出素子に入射す
る赤外線の光量に対する前記多素子型赤外線撮像素子出
力信号の光電変換特性を前記′Ｎ数個の赤外線検出素子
それぞれについて直線的に比例するように変換する複数
個の変換データを記憶した記憶手段と、前記赤外線検出
素子の読み出されている単位画素に対応する前記変換デ
ータを選択するための選択信号を形成ズ″るアトセス発
生手段とを備え、前記多素子型赤外線撮像素子の出力信
号の前記単位画素となる赤外線検出素子個々の暗電流と
光電変換特性のむらを前記変換デ・−タによって補正す
ることを特徴とする。
換する単位画素となる赤外線検出素子を一次元や二次元
に複数個配列してなる多素子を赤外線撮像素子を用いた
赤外線撮像装置において、前記赤外線検出素子に入射す
る赤外線の光量に対する前記多素子型赤外線撮像素子出
力信号の光電変換特性を前記′Ｎ数個の赤外線検出素子
それぞれについて直線的に比例するように変換する複数
個の変換データを記憶した記憶手段と、前記赤外線検出
素子の読み出されている単位画素に対応する前記変換デ
ータを選択するための選択信号を形成ズ″るアトセス発
生手段とを備え、前記多素子型赤外線撮像素子の出力信
号の前記単位画素となる赤外線検出素子個々の暗電流と
光電変換特性のむらを前記変換デ・−タによって補正す
ることを特徴とする。
本発明の赤外線撮像装置は暗電流むら及び感度ｔＬ−ら
１，７）補πを低温基準被写体と′ＩＦ満基準基準被写
体いずに行うも力で、多素子型赤外線撮像素子の単位画
素となる複数個の赤外線検出素子のそれぞれの１ＩＩｔ
流及び光電変換特性を補正する複数個の補正データを備
え、これに基ついて多素子型赤外線撮像素子から得られ
る出力信号を画素ごとに暗電流のばらつきと感度のばら
つきが補正された映像信号に変換するものである。
１，７）補πを低温基準被写体と′ＩＦ満基準基準被写
体いずに行うも力で、多素子型赤外線撮像素子の単位画
素となる複数個の赤外線検出素子のそれぞれの１ＩＩｔ
流及び光電変換特性を補正する複数個の補正データを備
え、これに基ついて多素子型赤外線撮像素子から得られ
る出力信号を画素ごとに暗電流のばらつきと感度のばら
つきが補正された映像信号に変換するものである。
このような構成にすれば、多素子型赤外線撮像素子の単
位画素となる赤外線検出素子の個々の暗電流と光電変換
特性を各個に独立ｔ、て補正できるから従来の欠点が解
決される。
位画素となる赤外線検出素子の個々の暗電流と光電変換
特性を各個に独立ｔ、て補正できるから従来の欠点が解
決される。
次に本発明について図面を参照して詳細に説明する。
第１図は本発明の赤外線撮像装置の一実施例を示すブロ
ック図、第２図（ａ）、（ｂ）は本実施例における一次
元に次元多素子型赤外線撮像素子の一例を示すブロック
図である。
ック図、第２図（ａ）、（ｂ）は本実施例における一次
元に次元多素子型赤外線撮像素子の一例を示すブロック
図である。
第１図ｔこおいて、多素子型赤外線撮像素子１は第２図
に示すようｃ＝、テルル化水銀カド□ウム（Ｈｇ Ｃｄ
Ｔ ｅ ）やショットキーダイオードなどを用いた単位
画素となる赤外線検出素子８を一次元（第２図（ａ））
や二次元（第２閃（ｂ））に複数個配列Ｅ１、信号を読
み出すための走査手段９と組み合わせて構成されている
。
に示すようｃ＝、テルル化水銀カド□ウム（Ｈｇ Ｃｄ
Ｔ ｅ ）やショットキーダイオードなどを用いた単位
画素となる赤外線検出素子８を一次元（第２図（ａ））
や二次元（第２閃（ｂ））に複数個配列Ｅ１、信号を読
み出すための走査手段９と組み合わせて構成されている
。
次に、第３図は第２図に示した赤外線検出素子の光電変
換特性〈入射フォトン数に対する出力電圧〉を示す図で
あるが、図中Ｊ２１と１２の２本の光電変換特性で一例
を示すように、複数個の赤外線検出素子８の個々の特性
にはばらつきがある。
換特性〈入射フォトン数に対する出力電圧〉を示す図で
あるが、図中Ｊ２１と１２の２本の光電変換特性で一例
を示すように、複数個の赤外線検出素子８の個々の特性
にはばらつきがある。
すなわち、第３図における入射７オトン数が零の点にお
ける出力電圧ｅとｆが暗電流を示し、光電変換特性を示
す直線ｊ！とＪ２の傾きが感度を示している。これらは
図示されるとおり一様ではなく、赤外線検出素子個々に
異なった値となっている。
ける出力電圧ｅとｆが暗電流を示し、光電変換特性を示
す直線ｊ！とＪ２の傾きが感度を示している。これらは
図示されるとおり一様ではなく、赤外線検出素子個々に
異なった値となっている。
多素子型赤外線撮像素子１に光学系４によって被写体か
らの赤外線が入射・結像される。入射してきた赤外線が
赤外線検出素子８によって光電変換されて発生した信号
電荷は走査手段９によって読み出されて外部に出力され
る５この出力信号は増幅回路２で信号処理に必要な大き
さまで増幅される。次に増幅された出力信号はＡ ／’
Ｄ変換器５でデジタル信号Ｄｓに変換される。このデ
ジタル信号Ｄｓは前記の光電変換特性に従い入射フォト
ン数に対応した値となっている。同期信号発生器３は多
素子型赤外線撮像素子１を駆動するためのクロック信号
ＣＫを発生する。このクロック信号ＣＫは一次元や二次
元に配列された各画素に対応している。
らの赤外線が入射・結像される。入射してきた赤外線が
赤外線検出素子８によって光電変換されて発生した信号
電荷は走査手段９によって読み出されて外部に出力され
る５この出力信号は増幅回路２で信号処理に必要な大き
さまで増幅される。次に増幅された出力信号はＡ ／’
Ｄ変換器５でデジタル信号Ｄｓに変換される。このデ
ジタル信号Ｄｓは前記の光電変換特性に従い入射フォト
ン数に対応した値となっている。同期信号発生器３は多
素子型赤外線撮像素子１を駆動するためのクロック信号
ＣＫを発生する。このクロック信号ＣＫは一次元や二次
元に配列された各画素に対応している。
アドレス発生器６はクロック信号ＣＫを受け、記憶回路
７を読み出すためのアドレス信号り、を発生させる。こ
のアドレス信号り、とＡ／Ｄ変換器５から得られる入射
フォトン量に対応したデジタル信号Ｄｉとの２つのデジ
タル信号によって記憶回路７を読み出す。
７を読み出すためのアドレス信号り、を発生させる。こ
のアドレス信号り、とＡ／Ｄ変換器５から得られる入射
フォトン量に対応したデジタル信号Ｄｉとの２つのデジ
タル信号によって記憶回路７を読み出す。
第４図は第１図における記憶回路に記憶されている情報
の形式を示す図である。
の形式を示す図である。
第４図において、記憶ブロック１０，１１゜１２、〜，
１ｎは赤外線検出素子８の個々の暗電流及び光電変換特
性を補正して直線的な入出力特性に変換する変換データ
を記憶するブロックである。すなわち記憶ブロック１０
に記憶された記憶データＤ１は第２図（ａ）に示した赤
外線検出素子８の内の赤外線検出素子Ｓ１の変換データ
、記憶データＤ２は赤外線検出素子Ｓ２の変換データ、
同様に記憶データＤカは赤外線検出素子Ｓゎの変換デー
タである。この変換データは第３図において直線ｇ、と
１２で示される赤外線検出素子の光電変換特性を、直線
して示され惑ように入出力特性が直線的となるように変
換する変換テーブルである。
１ｎは赤外線検出素子８の個々の暗電流及び光電変換特
性を補正して直線的な入出力特性に変換する変換データ
を記憶するブロックである。すなわち記憶ブロック１０
に記憶された記憶データＤ１は第２図（ａ）に示した赤
外線検出素子８の内の赤外線検出素子Ｓ１の変換データ
、記憶データＤ２は赤外線検出素子Ｓ２の変換データ、
同様に記憶データＤカは赤外線検出素子Ｓゎの変換デー
タである。この変換データは第３図において直線ｇ、と
１２で示される赤外線検出素子の光電変換特性を、直線
して示され惑ように入出力特性が直線的となるように変
換する変換テーブルである。
アドレス信号１）、ｊ、ま記憶回路７に記憶されている
複数個の赤外線検出素子の各画素ごとの光電変換特性を
示すデータが記憶された複数の記憶ブロックからその時
点で読み出されている画素に対応した記憶ブロックをＭ
訳する。この記憶ブロックには前記変換テーブルが記憶
されているからＡ／Ｄ変換器５から得られる入射７オト
ン数に対応したデジタル信号ＤＳをこの記憶ブロックに
入力する。その結果、デジタル信号Ｄｓからこの変換テ
ーブルによって入出力特性が直線的となるように変換さ
れたデジタル信号が得られる。変換テーブルの読出しは
周知の変換テーブルと同様にデジタル信号Ｄｓをアドレ
ス信号入力とする方式である。
複数個の赤外線検出素子の各画素ごとの光電変換特性を
示すデータが記憶された複数の記憶ブロックからその時
点で読み出されている画素に対応した記憶ブロックをＭ
訳する。この記憶ブロックには前記変換テーブルが記憶
されているからＡ／Ｄ変換器５から得られる入射７オト
ン数に対応したデジタル信号ＤＳをこの記憶ブロックに
入力する。その結果、デジタル信号Ｄｓからこの変換テ
ーブルによって入出力特性が直線的となるように変換さ
れたデジタル信号が得られる。変換テーブルの読出しは
周知の変換テーブルと同様にデジタル信号Ｄｓをアドレ
ス信号入力とする方式である。
以上の説明から明らかなように、本実施例は多素子型赤
外線撮像素子から得られる出力信号は変換テーブルを読
み出すためのアドレス信号として用い、変換テーブルの
出力を暗電流のばらつきと感度のばらつきが補正された
映像信号とするものである。この構成によれば、各画素
の感度、暗電流を全動作範囲において補正できる。
外線撮像素子から得られる出力信号は変換テーブルを読
み出すためのアドレス信号として用い、変換テーブルの
出力を暗電流のばらつきと感度のばらつきが補正された
映像信号とするものである。この構成によれば、各画素
の感度、暗電流を全動作範囲において補正できる。
以上述べたように本発明によれば、多素子型赤外線撮像
素子を構成する画素（単位素子）個々の暗電流むらと光
を変換特性のばらつきを完全に補正することができ、鮮
明な赤外画像が得られる赤外線撮像装置が実現できると
いう効果がある。
素子を構成する画素（単位素子）個々の暗電流むらと光
を変換特性のばらつきを完全に補正することができ、鮮
明な赤外画像が得られる赤外線撮像装置が実現できると
いう効果がある。
第１図は本発明の赤外線撮像装置の一実施例を示すブロ
ック図、第２図（ａ）、（ｂ）は本実施例における−次
元、二次元多素子型赤外線撮像素子の一例を示すブロッ
ク図、第３図は第２図に示した赤外線検出素子の光電変
換特性を示す図、第４図は第１図における記憶回路に記
憶されている情報の形式を示す図、第５図は従来の赤外
線撮像装置の一例を示すブロック図である。 １・・・多素子型赤外線撮像素子、２・・・増幅回路、
３・・・同期信号発生器、４・・・光学系、５・・・Ａ
／Ｄ変換器、６・・・アドレス発生器、７・・・記憶回
路、８・・・赤外線検出素子、９・・・走査手段、１０
，１１゜１２、〜．ｌｎ・・・記憶ブロック、１４・・
・記憶回路、１５・・・補正回路。
ック図、第２図（ａ）、（ｂ）は本実施例における−次
元、二次元多素子型赤外線撮像素子の一例を示すブロッ
ク図、第３図は第２図に示した赤外線検出素子の光電変
換特性を示す図、第４図は第１図における記憶回路に記
憶されている情報の形式を示す図、第５図は従来の赤外
線撮像装置の一例を示すブロック図である。 １・・・多素子型赤外線撮像素子、２・・・増幅回路、
３・・・同期信号発生器、４・・・光学系、５・・・Ａ
／Ｄ変換器、６・・・アドレス発生器、７・・・記憶回
路、８・・・赤外線検出素子、９・・・走査手段、１０
，１１゜１２、〜．ｌｎ・・・記憶ブロック、１４・・
・記憶回路、１５・・・補正回路。
Claims (1)
- 入射赤外線を受けて光電変換する単位画素となる赤外線
検出素子を一次元や二次元に複数個配列してなる多素子
型赤外線撮像素子を用いた赤外線撮像装置において、前
記赤外線検出素子に入射する赤外線の光量に対する前記
多素子型赤外線撮像素子出力信号の光電変換特性を前記
複数個の赤外線検出素子それぞれについて直線的に比例
するように変換する複数個の変換データを記憶した記憶
手段と、前記赤外線検出素子の読み出されている単位画
素に対応する前記変換データを選択するための選択信号
を形成するアドレス発生手段とを備え、前記多素子型赤
外線撮像素子の出力信号の前記単位画素となる赤外線検
出素子個々の暗電流と光電変換特性のむらを前記変換デ
ータによつて補正することを特徴とする赤外線撮像装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2090618A JPH03289777A (ja) | 1990-04-05 | 1990-04-05 | 赤外線撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2090618A JPH03289777A (ja) | 1990-04-05 | 1990-04-05 | 赤外線撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03289777A true JPH03289777A (ja) | 1991-12-19 |
Family
ID=14003477
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2090618A Pending JPH03289777A (ja) | 1990-04-05 | 1990-04-05 | 赤外線撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03289777A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002039076A1 (fr) * | 2000-11-10 | 2002-05-16 | Arkray, Inc. | Procede de correction de sortie de capteur |
| US7274829B2 (en) * | 2000-11-10 | 2007-09-25 | Arkray, Inc. | Measuring method and instrument comprising image sensor |
| JP2017184017A (ja) * | 2016-03-30 | 2017-10-05 | 富士通株式会社 | 撮像装置、赤外線検出装置、及び赤外線検出器の暗電流の補正方法 |
-
1990
- 1990-04-05 JP JP2090618A patent/JPH03289777A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002039076A1 (fr) * | 2000-11-10 | 2002-05-16 | Arkray, Inc. | Procede de correction de sortie de capteur |
| US7110901B2 (en) | 2000-11-10 | 2006-09-19 | Arkray, Inc. | Correction method for sensor output |
| US7274829B2 (en) * | 2000-11-10 | 2007-09-25 | Arkray, Inc. | Measuring method and instrument comprising image sensor |
| JP2017184017A (ja) * | 2016-03-30 | 2017-10-05 | 富士通株式会社 | 撮像装置、赤外線検出装置、及び赤外線検出器の暗電流の補正方法 |
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