JPH05227485A - 赤外線撮像装置 - Google Patents
赤外線撮像装置Info
- Publication number
- JPH05227485A JPH05227485A JP4028683A JP2868392A JPH05227485A JP H05227485 A JPH05227485 A JP H05227485A JP 4028683 A JP4028683 A JP 4028683A JP 2868392 A JP2868392 A JP 2868392A JP H05227485 A JPH05227485 A JP H05227485A
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- JP
- Japan
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- plane mirror
- rotation mechanism
- optical system
- solid
- imaging device
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- Pending
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- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ノイズの少ない画像を出力できる赤外線撮像
装置を得る。 【構成】 光学系１と固体撮像素子２の間に回転機構８
によって回転できるデローテーションプリズム７を設け
る。このデローテーションプリズム７を回転することに
より撮像目標から固体撮像素子２が蓄積する受光量を各
画素で等しくし、その際の各画素の出力値を記憶装置４
に記憶して感度補正を行うことにより、適正な感度補正
が行われ、ノイズの少ない画像が得られる。
装置を得る。 【構成】 光学系１と固体撮像素子２の間に回転機構８
によって回転できるデローテーションプリズム７を設け
る。このデローテーションプリズム７を回転することに
より撮像目標から固体撮像素子２が蓄積する受光量を各
画素で等しくし、その際の各画素の出力値を記憶装置４
に記憶して感度補正を行うことにより、適正な感度補正
が行われ、ノイズの少ない画像が得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、固体撮像素子によっ
て撮像する赤外線撮像装置の構成に関するものである。
て撮像する赤外線撮像装置の構成に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４は従来の赤外線撮像装置の構成例で
あり、図において、１は光学系、２は上記光学系１によ
って集光された光線を受光する固体撮像素子、３は上記
固体撮像素子２から出力された電気信号を増幅する増幅
器、４は上記増幅器３によって増幅された電気信号を記
憶する記憶装置、５は上記増幅器３から出力される電気
信号と上記記憶装置４によって記憶された電気信号を演
算処理する処理装置、６は上記処理装置５によって処理
された電気信号を画像として表示する表示装置、１２は
上記固体撮像素子２の前面に位置するシャッタである。
あり、図において、１は光学系、２は上記光学系１によ
って集光された光線を受光する固体撮像素子、３は上記
固体撮像素子２から出力された電気信号を増幅する増幅
器、４は上記増幅器３によって増幅された電気信号を記
憶する記憶装置、５は上記増幅器３から出力される電気
信号と上記記憶装置４によって記憶された電気信号を演
算処理する処理装置、６は上記処理装置５によって処理
された電気信号を画像として表示する表示装置、１２は
上記固体撮像素子２の前面に位置するシャッタである。
【０００３】従来の赤外線撮像装置は上記のように構成
され、以下のように動作する。光学系１によって集光さ
れた光線は、固体撮像素子２で受光され、その画像を電
気信号として外部に出力する。出力された電気信号は増
幅器３によって増幅された後、表示装置６によって画像
として表示される。固体撮像素子２は、均一な光線を入
射させても出力値は画素ごとにばらつきを持っている。
そのため、このばらつきを補正する感度補正が以下のよ
うに行われる。まず、固体撮像素子２の前面に設置した
シャッタ１２を閉じて固体撮像素子２に均一な光線を入
射させ、その時の画素ごとの出力信号を記憶装置４にあ
らかじめ記憶させておく。次に、目標物を撮像する際
に、シャッタ１２を開いて目標物からの光線を固体撮像
素子２で受光し電気信号を出力する。処理装置５におい
てこの出力された電気信号から記憶装置４にあらかじめ
記憶させておいた電気信号を減算して感度補正を行い、
表示装置６に画像として表示する。
され、以下のように動作する。光学系１によって集光さ
れた光線は、固体撮像素子２で受光され、その画像を電
気信号として外部に出力する。出力された電気信号は増
幅器３によって増幅された後、表示装置６によって画像
として表示される。固体撮像素子２は、均一な光線を入
射させても出力値は画素ごとにばらつきを持っている。
そのため、このばらつきを補正する感度補正が以下のよ
うに行われる。まず、固体撮像素子２の前面に設置した
シャッタ１２を閉じて固体撮像素子２に均一な光線を入
射させ、その時の画素ごとの出力信号を記憶装置４にあ
らかじめ記憶させておく。次に、目標物を撮像する際
に、シャッタ１２を開いて目標物からの光線を固体撮像
素子２で受光し電気信号を出力する。処理装置５におい
てこの出力された電気信号から記憶装置４にあらかじめ
記憶させておいた電気信号を減算して感度補正を行い、
表示装置６に画像として表示する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の赤
外線撮像装置においては、感度補正を行う際にシャッタ
１２を用いて均一な光線を得ているが、この光線は撮像
目標輝度と異なっており、さらに、シャッタ１２は赤外
線撮像装置の使用中に温度が上昇するのでますますこの
光線は撮像目標輝度と異なってしまう。そのため、感度
補正が十分に行われず、表示装置６によって表示される
画像にノイズが生じるという問題点があった。
外線撮像装置においては、感度補正を行う際にシャッタ
１２を用いて均一な光線を得ているが、この光線は撮像
目標輝度と異なっており、さらに、シャッタ１２は赤外
線撮像装置の使用中に温度が上昇するのでますますこの
光線は撮像目標輝度と異なってしまう。そのため、感度
補正が十分に行われず、表示装置６によって表示される
画像にノイズが生じるという問題点があった。
【０００５】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたものであり、固体撮像素子の各画素が撮
像目標から受光し蓄積する受光量を各画素で等しくし、
その際の各画素の出力値を記憶装置に記憶して感度補正
を行うことにより、適正な感度補正を行い、ノイズの少
ない画像を得ることを目的とする。
ためになされたものであり、固体撮像素子の各画素が撮
像目標から受光し蓄積する受光量を各画素で等しくし、
その際の各画素の出力値を記憶装置に記憶して感度補正
を行うことにより、適正な感度補正を行い、ノイズの少
ない画像を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明に係る第１の発
明の赤外線撮像装置は、光学系と固体撮像素子の間にデ
ローテーションプリズムを設け、そのデローテーション
プリズムを回転させるものである。
明の赤外線撮像装置は、光学系と固体撮像素子の間にデ
ローテーションプリズムを設け、そのデローテーション
プリズムを回転させるものである。
【０００７】またこの発明に係る第２の発明の赤外線撮
像装置は、平面ミラーをミラー面上の１軸を中心に回転
させると共に、光学系の光軸を中心に回転させるもので
ある。
像装置は、平面ミラーをミラー面上の１軸を中心に回転
させると共に、光学系の光軸を中心に回転させるもので
ある。
【０００８】
【作用】この発明の第１の発明においては、デローテー
ションプリズムを回転することにより撮像目標から固体
撮像素子が蓄積する受光量を各画素で等しくし、その出
力信号を基に感度補正が行われるので出力画像のノイズ
が減少する。
ションプリズムを回転することにより撮像目標から固体
撮像素子が蓄積する受光量を各画素で等しくし、その出
力信号を基に感度補正が行われるので出力画像のノイズ
が減少する。
【０００９】この発明の第２の発明においては、平面ミ
ラーを回転することにより撮像目標から固体撮像素子が
蓄積する受光量を各画素で等しくし、その出力信号を基
に感度補正が行われるので出力画像のノイズが減少す
る。
ラーを回転することにより撮像目標から固体撮像素子が
蓄積する受光量を各画素で等しくし、その出力信号を基
に感度補正が行われるので出力画像のノイズが減少す
る。
【００１０】
【実施例】実施例１ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。図１
において、１〜６は従来例と同一の名称と機能を有する
部分、７は上記光学系１が集光した光線の光路上に位置
するデローテーションプリズム、８は上記光学系１の光
軸を中心に上記デローテーションプリズム７を回転させ
る回転機構である。
において、１〜６は従来例と同一の名称と機能を有する
部分、７は上記光学系１が集光した光線の光路上に位置
するデローテーションプリズム、８は上記光学系１の光
軸を中心に上記デローテーションプリズム７を回転させ
る回転機構である。
【００１１】この発明における赤外線撮像装置は上記の
ように構成され、以下のように動作する。感度補正を行
う際には、光学系１の視野内に撮像目標を入れた状態で
デローテーションプリズム７を光学系１の光軸を中心に
回転機構８により回転させる。上記回転は、デローテー
ションプリズム７の回転角速度をω、固体撮像素子２の
蓄積時間をｔとした時、（４）式の関係を満足するよう
に回転機構８を制御して行う。デローテーションプリズ
ム７を回転させた状態で撮像目標からの光線を固体撮像
素子２で受光して各画素ごとの出力値を記憶装置４に記
憶する。
ように構成され、以下のように動作する。感度補正を行
う際には、光学系１の視野内に撮像目標を入れた状態で
デローテーションプリズム７を光学系１の光軸を中心に
回転機構８により回転させる。上記回転は、デローテー
ションプリズム７の回転角速度をω、固体撮像素子２の
蓄積時間をｔとした時、（４）式の関係を満足するよう
に回転機構８を制御して行う。デローテーションプリズ
ム７を回転させた状態で撮像目標からの光線を固体撮像
素子２で受光して各画素ごとの出力値を記憶装置４に記
憶する。
【００１２】
【数４】
【００１３】図２のようにデローテーションプリズムを
光軸を中心に回転すると、デローテーションプリズムを
透過する像はデローテーションプリズム７の回転角の２
倍回転する。よって、（４）式の関係を満足するように
デローテーションプリズム７を回転させると、固体撮像
素子２の蓄積時間内に像が１回転以上回転する。像が回
転する状態で受光光線を蓄積すると、像の持つ光強度分
布が均一化され、固体撮像素子２の各画素が蓄積する受
光量は等しくなる。記憶装置４に記憶した各画素ごとの
出力値は撮像目標からの光線を各画素が等しく一定量受
光した値なので、その出力信号を基に感度補正を行うと
ノイズが少ない出力画像を表示装置６に表示できる。デ
ローテーションプリズム７の回転量が不十分あるいは回
転しない状態で感度補正を行うと、記憶装置４に記憶す
る固体撮像素子２の各画素ごとの出力値は像の持つ不均
一な光強度分布を記憶することになる。その出力値を基
に感度補正を行うと、出力画像に記憶装置４に記憶した
像が残像として生じてしまい、かえって出力画像が劣化
してしまう。そのために、（４）式の関係を満足するよ
うにデローテーションプリズム７を回転させる必要があ
る。感度補正が上記の方法で行われる以外は従来の赤外
線撮像装置と同様に動作する。
光軸を中心に回転すると、デローテーションプリズムを
透過する像はデローテーションプリズム７の回転角の２
倍回転する。よって、（４）式の関係を満足するように
デローテーションプリズム７を回転させると、固体撮像
素子２の蓄積時間内に像が１回転以上回転する。像が回
転する状態で受光光線を蓄積すると、像の持つ光強度分
布が均一化され、固体撮像素子２の各画素が蓄積する受
光量は等しくなる。記憶装置４に記憶した各画素ごとの
出力値は撮像目標からの光線を各画素が等しく一定量受
光した値なので、その出力信号を基に感度補正を行うと
ノイズが少ない出力画像を表示装置６に表示できる。デ
ローテーションプリズム７の回転量が不十分あるいは回
転しない状態で感度補正を行うと、記憶装置４に記憶す
る固体撮像素子２の各画素ごとの出力値は像の持つ不均
一な光強度分布を記憶することになる。その出力値を基
に感度補正を行うと、出力画像に記憶装置４に記憶した
像が残像として生じてしまい、かえって出力画像が劣化
してしまう。そのために、（４）式の関係を満足するよ
うにデローテーションプリズム７を回転させる必要があ
る。感度補正が上記の方法で行われる以外は従来の赤外
線撮像装置と同様に動作する。
【００１４】実施例２ この発明の実施例２を図について説明する。図３におい
て、１〜６は従来例と同一の名称と機能を有する部分、
９は外部の目標物が反射もしくは放射する光線を上記光
学系１へ反射して導く平面ミラー、１０は上記平面ミラ
ー９のミラー面上の１軸を中心に上記平面ミラー９を回
転させるエレベーション回転機構、１１は上記光学系１
の光軸を中心に上記平面ミラー９を回転させるアジマス
回転機構である。
て、１〜６は従来例と同一の名称と機能を有する部分、
９は外部の目標物が反射もしくは放射する光線を上記光
学系１へ反射して導く平面ミラー、１０は上記平面ミラ
ー９のミラー面上の１軸を中心に上記平面ミラー９を回
転させるエレベーション回転機構、１１は上記光学系１
の光軸を中心に上記平面ミラー９を回転させるアジマス
回転機構である。
【００１５】この発明における赤外線撮像装置は上記の
ように構成され、以下のように動作する。感度補正を行
う際には、平面ミラー９を撮像目標に向けた状態でミラ
ー面上の１軸を中心にエレベーション回転機構１０によ
り回転させると共に、アジマス回転機構１１により光学
系１の光軸を中心に回転させる。上記回転は、固体撮像
素子２の蓄積時間をｔ、エレベーション回転機構１０に
よる平面ミラー９の回転角速度をφ、エレベーション回
転機構１０による平面ミラー９の回転可能角度をθ、ア
ジマス回転機構１１による平面ミラー９の回転角速度を
ξとした時、（５）式及び、（６）式の関係を満足でき
るようにエレベーション回転機構１０及びアジマス回転
機構１１を制御して行う。平面ミラー９を回転させた状
態で撮像目標からの光線を固体撮像素子２で受光して各
画素ごとの出力値を記憶装置４に記憶する。
ように構成され、以下のように動作する。感度補正を行
う際には、平面ミラー９を撮像目標に向けた状態でミラ
ー面上の１軸を中心にエレベーション回転機構１０によ
り回転させると共に、アジマス回転機構１１により光学
系１の光軸を中心に回転させる。上記回転は、固体撮像
素子２の蓄積時間をｔ、エレベーション回転機構１０に
よる平面ミラー９の回転角速度をφ、エレベーション回
転機構１０による平面ミラー９の回転可能角度をθ、ア
ジマス回転機構１１による平面ミラー９の回転角速度を
ξとした時、（５）式及び、（６）式の関係を満足でき
るようにエレベーション回転機構１０及びアジマス回転
機構１１を制御して行う。平面ミラー９を回転させた状
態で撮像目標からの光線を固体撮像素子２で受光して各
画素ごとの出力値を記憶装置４に記憶する。
【００１６】
【数５】
【００１７】
【数６】
【００１８】上記のようにミラーを回転させると、撮像
素子２が受光する像は連続的に変化する。像が連続的に
変化する状態で受光光線を蓄積すると、像の持つ光強度
分布が均一化され、固体撮像素子２の各画素が蓄積する
受光量はそれぞれ等しくなる。記憶装置４に記憶した各
画素ごとの出力値は撮像目標からの光線を各画素が等し
く一定量受光した値なので、その出力信号を基に感度補
正を行いノイズが少ない出力画像を表示装置６に表示で
きる。平面ミラー９の回転量が不十分あるいは回転しな
い状態で感度補正を行うと、記憶装置４に記憶する固体
撮像素子２の各画素ごとの出力値は像の持つ不均一な光
強度分布を記憶することになる。その出力値を基に感度
補正を行うと、出力画像に記憶装置４に記憶した像が残
像として生じてしまい、かえって出力画像が劣化してし
まう。そのために、（５）、（６）式の関係を満足する
ように平面ミラー９を回転させる必要がある。感度補正
が上記の方法で行われる以外は従来の赤外線撮像装置と
同様に動作する。
素子２が受光する像は連続的に変化する。像が連続的に
変化する状態で受光光線を蓄積すると、像の持つ光強度
分布が均一化され、固体撮像素子２の各画素が蓄積する
受光量はそれぞれ等しくなる。記憶装置４に記憶した各
画素ごとの出力値は撮像目標からの光線を各画素が等し
く一定量受光した値なので、その出力信号を基に感度補
正を行いノイズが少ない出力画像を表示装置６に表示で
きる。平面ミラー９の回転量が不十分あるいは回転しな
い状態で感度補正を行うと、記憶装置４に記憶する固体
撮像素子２の各画素ごとの出力値は像の持つ不均一な光
強度分布を記憶することになる。その出力値を基に感度
補正を行うと、出力画像に記憶装置４に記憶した像が残
像として生じてしまい、かえって出力画像が劣化してし
まう。そのために、（５）、（６）式の関係を満足する
ように平面ミラー９を回転させる必要がある。感度補正
が上記の方法で行われる以外は従来の赤外線撮像装置と
同様に動作する。
【００１９】
【発明の効果】以上のように、この発明によればデロー
テーションプリズムを回転機構により回転させることに
より、撮像目標から固体撮像素子が蓄積する受光量を各
画素で等しくし、その際の各画素の出力値を記憶する。
その記憶した出力値を基に感度補正が行われるので、ノ
イズの少ない出力画像が得られる。
テーションプリズムを回転機構により回転させることに
より、撮像目標から固体撮像素子が蓄積する受光量を各
画素で等しくし、その際の各画素の出力値を記憶する。
その記憶した出力値を基に感度補正が行われるので、ノ
イズの少ない出力画像が得られる。
【００２０】またこの発明の別の発明によれば平面ミラ
ーをエレベーション回転機構とアジマス回転機構により
回転させることにより、撮像目標から固体撮像素子が蓄
積する受光量を各画素で等しくし、その際の各画素の出
力値を記憶する。その記憶した出力値を基に感度補正が
行われるので、ノイズの少ない出力画像が得られる。
ーをエレベーション回転機構とアジマス回転機構により
回転させることにより、撮像目標から固体撮像素子が蓄
積する受光量を各画素で等しくし、その際の各画素の出
力値を記憶する。その記憶した出力値を基に感度補正が
行われるので、ノイズの少ない出力画像が得られる。
【図１】この発明の実施例１を示す赤外線撮像装置の構
成図である。
成図である。
【図２】デローテーションプリズムの特性を示す図であ
る。
る。
【図３】この発明の実施例２を示す赤外線撮像装置の構
成図である。
成図である。
【図４】従来の赤外線撮像装置の一実施例を示す構成図
である。
である。
１ 光学系 ２ 固体撮像素子 ３ 増幅器 ４ 記憶装置 ５ 処理装置 ６ 表示装置 ７ デローテーションプリズム ８ 回転機構 ９ 平面ミラー １０ エレベーション回転機構 １１ アジマス回転機構 １２ シャッタ
Claims (2)
- 【請求項１】 外部の目標物が反射もしくは放射する光
線を集光する光学系と、上記光学系が集光した光線の光
路上に位置するデローテーションプリズムと、上記光学
系とデローテーションプリズムを透過した光線を受光す
る位置にある固体撮像素子からなる赤外線撮像装置にお
いて、上記光学系の光軸を中心に上記デローテーション
プリズムを回転させる回転機構を有し、上記デローテー
ションプリズムの回転角速度をω、上記固体撮像素子の
蓄積時間をｔとした時、（１）式の関係を満足できるよ
うに上記回転機構を制御することを特徴とする赤外線撮
像装置。 【数１】 - 【請求項２】 外部の目標物が反射もしくは放射する光
線を反射する平面ミラーと、上記平面ミラーから反射し
た光線を集光する光学系と、集光位置に配置される固体
撮像素子からなる赤外線撮像装置において、上記平面ミ
ラーのミラー面上の１軸を中心に上記平面ミラーを回転
させるエレベーション回転機構と、上記光学系の光軸を
中心に上記平面ミラーを回転させるアジマス回転機構を
有し、上記固体撮像素子の蓄積時間をｔ、上記エレベー
ション回転機構における上記平面ミラーの回転角速度を
φ、上記エレベーション回転機構における上記平面ミラ
ーの回転可能角度をθ、上記アジマス回転機構における
上記平面ミラーの回転角速度をξとした時、（２）式及
び、（３）式の関係を満足できるように上記エレベーシ
ョン回転機構及び、上記アジマス回転機構を制御するこ
とを特徴とする赤外線撮像装置。 【数２】 【数３】
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4028683A JPH05227485A (ja) | 1992-02-15 | 1992-02-15 | 赤外線撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4028683A JPH05227485A (ja) | 1992-02-15 | 1992-02-15 | 赤外線撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05227485A true JPH05227485A (ja) | 1993-09-03 |
Family
ID=12255296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4028683A Pending JPH05227485A (ja) | 1992-02-15 | 1992-02-15 | 赤外線撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05227485A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009107471A1 (ja) * | 2008-02-29 | 2009-09-03 | 日本電気株式会社 | 赤外線撮像装置および固定パターンノイズ補正方法 |
-
1992
- 1992-02-15 JP JP4028683A patent/JPH05227485A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009107471A1 (ja) * | 2008-02-29 | 2009-09-03 | 日本電気株式会社 | 赤外線撮像装置および固定パターンノイズ補正方法 |
| JP2009207072A (ja) * | 2008-02-29 | 2009-09-10 | Nec Corp | 赤外線撮像装置および固定パターンノイズ補正方法 |
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