JPH0951479A

JPH0951479A - 撮像装置

Info

Publication number: JPH0951479A
Application number: JP7202358A
Authority: JP
Inventors: Kenji Awamoto; 健司粟本; Yoichiro Sakachi; 陽一郎坂地; Akira Sawada; 亮澤田
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1995-08-08
Filing date: 1995-08-08
Publication date: 1997-02-18

Abstract

(57)【要約】【課題】複数画素を有する撮像素子を備えた撮像装置
に関し、画質の低下を防止してＴＤＩ演算処理を行う撮
像装置の提供を目的とする。【解決手段】撮像素子２のｍ×ｎ画素のうち欠陥画素
の画素番号を記憶する第１の記憶回路15と、ｎ段のＴＤ
Ｉ演算を行う場合、第１の記憶回路15から欠陥画素番号
を読み出し、ｎ個の画素のうち欠陥画素を除いた画素の
信号をＴＤＩ演算するように制御するＴＤＩ演算制御回
路14と、撮像対象からの入射光を制御して撮像素子２に
対して所定の光量を供給する光量制御手段16と、光量制
御手段16により撮像素子２に対して所定の光量を供給し
たとき、撮像素子２からの信号をＴＤＩ演算する前に、
撮像素子２のｍ×ｎ画素分の雑音値を計算する雑音値演
算回路18と、雑音値の大きさから欠陥画素であるかどう
か判定し、第１の記憶回路15の内容を修正する欠陥アド
レス制御回路19とを具備するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は撮像装置に関し、特
に、ｍ画素×ｎ列の複数画素を有する撮像素子を備えた
撮像装置に関する。近年、ｍ画素×ｎ列の複数の赤外線
受光素子から成る撮像素子を使用した高感度の撮像装置
が提供されている。この撮像装置は、ｍ×ｎ個の受光素
子を走査方向にｎ段のＴＤＩ(Time Delay Integration)
演算処理を行うことにより、高感度の撮像を行うように
なっている。そして、欠陥画素が存在する場合、特に、
運用中に新たに欠陥となる画素があった場合でも画質の
低下を防止することのできる撮像装置の提供が要望され
ている。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両、航空機、船舶等に搭載する
前方監視装置や、進入監視装置等に、例えば、HgCdTe等
の化合物半導体からなる赤外線受光素子を一列にｍ個設
け、該一列ｍ個の赤外線受光素子を複数列配置した赤外
線撮像素子を有する撮像装置が使用されている。この赤
外線撮像装置は、撮像対象から赤外線撮像素子へ入射す
る光を走査して、二次元の画像信号を得るようになって
いる。また、高感度の撮像装置として使用するために、
赤外線撮像素子はｍ個（例えば、２４０個、或いは、４
８０個）の受光素子を走査方向にｎ個（例えば、４個、
或いは、８個）並べて配置してｍ×ｎ画素とされ、走査
方向にｎ段のＴＤＩ演算（ＴＤＩ信号処理）を行うよう
になっている。

【０００３】図４は従来の撮像装置の一例を示すブロッ
ク図である。この図４に示す従来の撮像装置は、ｍ×４
画素の赤外線受光素子（１）を有し、４段のＴＤＩ演算
を行うようになっている。図４において、参照符号２は
撮像素子、３はＡ／Ｄ変換器、４は遅延回路、５はＴＤ
Ｉ演算回路、６は制御回路、そして、１０は画像生成回
路を示している。また、７はホールド回路８および記憶
回路９を有する欠陥置き換え回路、１１は画像出力、１
２は集光レンズ、そして、１３はスキャナを示してい
る。

【０００４】図５はｍ×４画素で構成した赤外線撮像素
子の一構成例を示すブロック図であり、また、図６は図
５の赤外線撮像素子の出力タイミングを示す図である。
図５に示されるように、ｍ×４画素の受光素子を持つ赤
外線撮像素子２は、４本の信号出力線（出力Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄ）を持ち、それぞれｍ画素分の信号を出力するよ
うになっている。図５に示されるように、スキャナ１３
により視野を走査すると、図６に示されるような出力Ａ
〜出力Ｄが得られるようになっている。ここで、例え
ば、出力ＡのデータODA4, 出力ＢのデータODB3, 出力Ｃ
のデータODC2, および, 出力ＤのデータODD1は、撮像対
象の同一個所を走査して得られるデータであり、また、
期間ｔ４においては、撮像対象の異なる個所の出力デー
タであるデータODA4,ODB4,ODC4,ODD4 が出力Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄとして得られるようになっている。

【０００５】すなわち、図４における撮像素子２から得
られる出力信号は、図６に示すような順序になってお
り、これらの信号を時間遅延用メモリ４に一時的に保持
し、その後読み出す。そして、ＴＤＩ演算回路５におい
て、撮像対象の同一個所に対応する４つの信号（出力OD
A4, ODB3, ODC2,ODD1 ）を加算し、１画素の信号として
出力するようになっている。例えば、図６において、期
間ｔ１の出力Ｄの信号ODD1, 期間ｔ２の出力Ｃの信号OD
C2, 期間ｔ３の出力Ｂの信号ODB3, および, 期間ｔ４の
出力Ａの信号ODA4は同一地点を走査した時の信号であ
り、この４つの信号を加算および平均処理することにな
る。このＴＤＩ演算処理後の信号を画像生成回路１０に
おいて標準テレビジョン信号に変換し、画像信号出力１
１を得るようになっている。

【０００６】ここで、図５において、走査により撮像対
象の同一個所の信号を出力する４個の赤外線受光素子
（１）のうち、ある画素（例えば、図５中のＢ２）が欠
陥画素の場合、ＴＤＩ演算処理した後のｍ画素の信号
も、画素（Ｂ２）を含む部分で欠陥となる。なお、現状
において、赤外線撮像素子（２）を構成する赤外線受光
素子（画素）は、製造技術（例えば、基板の製造技術）
の未成熟等のために、各画素に欠陥が生じる可能性があ
り、運用中に任意の画素に欠陥が生じたり、或いは、欠
陥であった画素が正常に戻ったりといった変化も生じ得
る。

【０００７】そこで、従来技術では、図４に示されるよ
うに、欠陥画素（第二番目の画素：Ｂ２）を置き換える
ために、欠陥画素のアドレスを記憶する欠陥画素アドレ
ス記憶回路９および信号をホールドする信号ホールド回
路８を有する欠陥置き換え回路７を設けるようになって
いた。すなわち、従来技術では、ＴＤＩ演算処理した後
のｍ画素の信号うち、欠陥である画素の番号を予め測定
し、欠陥画素アドレス記憶回路９に記憶しておく。そし
て、撮像装置の運用時には、ＴＤＩ演算回路５から出力
される信号に対応して、記憶回路９の内容を読み出し、
欠陥画素（例えば、第二番目の画素）であれば、前の画
素（例えば、第一番目の画素）のデータを保持し続け
る。これにより、欠陥画素の信号は、隣（前）の画素の
信号に置き換えられる（例えば、第二番目の画素のデー
タは、第一番目の画素のデータに置き換えられる）。な
お、ＴＤＩ機能を有する撮像装置の例としては、例え
ば、ＴＤＩ用の信号遅延回路に関する技術例として、特
願平６−８５５号「赤外線撮像装置」が提案されてい
る。

【０００８】図７は従来の撮像装置の他の例を示すブロ
ック図である。同図に示す撮像装置も、前述した図５に
示すｍ×４画素の受光素子で構成された撮像素子２を有
している。図７に示す従来の撮像装置において、記憶回
路１５には、ｍ×４画素全てについて、欠陥か正常かの
判定情報を予め測定して記憶しておき、運用時には記憶
回路１５から４画素毎にデータを読み出すようになって
いる。そして、該４画素内に欠陥がある場合には、制御
回路１４によりＴＤＩ演算回路５での処理を変更し、正
常画素の信号だけを加算および平均化処理するようにな
っている。具体的に、例えば、図５における画素Ｂ２が
欠陥画素の場合、ＴＤＩ演算処理は、（Ａ２＋Ｃ２＋Ｄ
２）／３の演算となるよう制御する。これにより、画像
生成回路１０へは、欠陥画素（Ｂ２）の信号を含まない
信号が送られることになる。

【０００９】上述した図７に示す撮像装置の例として
は、例えば、特開昭６３−２０４９７８号公報「固体撮
像装置」が提案されており、また、この機能を撮像素子
内部に組み込んだものに相当する例としては、特開平６
−９０４７号公報「固体撮像素子」が提案されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述した図４に示す従
来の撮像装置では、ｍ×４画素のうち１つでも欠陥画素
（例えば、図５における画素Ｂ２）が有れば、残りの３
画素（例えば、図５における画素Ａ２，Ｃ２，Ｄ２）が
良好であってもそれらの画素（Ａ２，Ｃ２，Ｄ２）の信
号は使用されずに、ＴＤＩ演算回路後の信号を欠陥とし
て扱うため、ＴＤＩ演算処理を行わない場合に比べて欠
陥画素の影響を大きく受けることになる。

【００１１】また、上述した図７に示す従来の撮像装置
では、運用中に新たに欠陥となった受光素子（例えば、
図５中の画素Ｃ３）があった場合には、画像に欠陥画素
の影響を含んだ信号（例えば、第三番目の画素）が表示
されるため、画質を低下させる問題が発生する。本発明
は、上述した従来の撮像装置が有する課題に鑑み、欠陥
画素が存在する場合でも、或いは、運用中に新たに欠陥
となる画素があっても、画質の低下を防止してＴＤＩ演
算処理を行う撮像装置の提供を目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の形態によ
れば、ｍ画素×ｎ列の複数画素を有する撮像素子、ｎ段
のＴＤＩ演算を行うＴＤＩ演算手段、および、撮像対象
からの入射光を走査して前記撮像素子に照射し所定（ｍ
×ｋ画素）の画像信号を得る走査装置を備えた撮像装置
であって、前記撮像素子のｍ×ｎ画素のうち欠陥画素の
画素番号を記憶する第１の記憶回路と、ｎ段のＴＤＩ演
算を行う場合、前記第１の記憶回路から欠陥画素番号を
読み出し、前記ｎ個の画素のうち欠陥画素を除いた画素
の信号をＴＤＩ演算するように制御するＴＤＩ演算制御
回路と、前記撮像対象からの入射光を制御して前記撮像
素子に対して所定の光量を供給する光量制御手段と、該
光量制御手段により前記撮像素子に対して所定の光量を
供給したとき、前記撮像素子からの信号をＴＤＩ演算す
る前に、該撮像素子のｍ×ｎ画素分の雑音値を計算する
雑音値演算回路と、該雑音値の大きさから欠陥画素であ
るかどうか判定し、前記第１の記憶回路の内容を修正す
る欠陥アドレス制御回路とを具備することを特徴とする
撮像装置が提供される。

【００１３】本発明の第２の形態によれば、ｍ画素×ｎ
列の複数画素を有する撮像素子、ｎ段のＴＤＩ演算を行
うＴＤＩ演算手段、および、撮像対象からの入射光を走
査して前記撮像素子に照射し所定（ｍ×ｋ画素）の画像
信号を得る走査装置を備えた撮像装置であって、前記撮
像素子のｍ×ｎ画素のうち欠陥画素の画素番号を記憶す
る第１の記憶回路と、ｎ段のＴＤＩ演算を行う場合、前
記第１の記憶回路から欠陥画素番号を読み出し、前記ｎ
個の画素のうち欠陥画素を除いた画素の信号をＴＤＩ演
算するように制御するＴＤＩ演算制御回路と、前記撮像
対象からの入射光を制御して前記撮像素子に対して所定
の光量を供給する光量制御手段と、該光量制御手段によ
り前記撮像素子に対して所定の光量を供給したとき、前
記撮像素子からの信号をＴＤＩ演算する前に、ｍ×ｎ画
素分の該撮像素子からの信号を複数回分記憶する第２の
記憶回路と、該第２の記憶回路に記憶された信号の変化
から欠陥画素であるかどうか判定し、前記第１の記憶回
路の内容を修正する欠陥アドレス制御回路とを具備する
ことを特徴とする撮像装置が提供される。

【００１４】本発明の第３の形態によれば、ｍ画素×ｎ
列の複数画素を有する撮像素子、ｎ段のＴＤＩ演算を行
うＴＤＩ演算手段、および、撮像対象からの入射光を走
査して前記撮像素子に照射し所定（ｍ×ｋ画素）の画像
信号を得る走査装置を備えた撮像装置であって、前記撮
像素子のｍ×ｎ画素のうち欠陥画素の画素番号を記憶す
る第１の記憶回路と、ｎ段のＴＤＩ演算を行う場合、前
記第１の記憶回路から欠陥画素番号を読み出し、前記ｎ
個の画素のうち欠陥画素を除いた画素の信号をＴＤＩ演
算するように制御するＴＤＩ演算制御回路と、前記撮像
対象からの入射光を制御して前記撮像素子に対して所定
の光量を供給する光量制御手段と、該光量制御手段によ
り前記撮像素子に対して所定の光量を供給したとき、前
記撮像素子からの信号をＴＤＩ演算する前に、該撮像素
子のｍ×ｎ画素分の雑音値を計算する雑音値演算回路
と、該雑音値の大きさから欠陥画素であるかどうか判定
し、前記第１の記憶回路の内容を修正する第１の欠陥ア
ドレス制御回路と、該光量制御手段により前記撮像素子
に対して所定の光量を供給したとき、前記撮像素子から
の信号をＴＤＩ演算する前に、ｍ×ｎ画素分の該撮像素
子からの信号を複数回分記憶する第２の記憶回路と、該
第２の記憶回路に記憶された信号の変化から欠陥画素で
あるかどうか判定し、前記第１の記憶回路の内容を修正
する第２の欠陥アドレス制御回路とを具備することを特
徴とする撮像装置が提供される。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の撮像装置の第１の形態に
よれば、第１の記憶回路は撮像素子のｍ×ｎ画素のうち
欠陥画素の画素番号を記憶し、また、ＴＤＩ演算制御回
路はｎ段のＴＤＩ演算を行う場合、第１の記憶回路から
欠陥画素番号を読み出してｎ個の画素のうち欠陥画素を
除いた画素の信号をＴＤＩ演算するように制御する。さ
らに、光量制御手段は撮像対象からの入射光を制御して
撮像素子に対して所定の光量を供給し、また、雑音値演
算回路は光量制御手段により撮像素子に対して所定の光
量を供給したとき、撮像素子からの信号をＴＤＩ演算す
る前に、該撮像素子のｍ×ｎ画素分の雑音値を計算す
る。そして、欠陥アドレス制御回路は、雑音値の大きさ
から欠陥画素であるかどうか判定し、第１の記憶回路の
内容を修正するようになっている。

【００１６】本発明の撮像装置の第２の形態によれば、
第１の記憶回路は撮像素子のｍ×ｎ画素のうち欠陥画素
の画素番号を記憶し、また、ＴＤＩ演算制御回路はｎ段
のＴＤＩ演算を行う場合、第１の記憶回路から欠陥画素
番号を読み出してｎ個の画素のうち欠陥画素を除いた画
素の信号をＴＤＩ演算するように制御する。さらに、光
量制御手段は撮像対象からの入射光を制御して撮像素子
に対して所定の光量を供給し、また、第２の記憶回路は
光量制御手段により撮像素子に対して所定の光量を供給
したとき、撮像素子からの信号をＴＤＩ演算する前に、
ｍ×ｎ画素分の撮像素子からの信号を複数回分記憶す
る。そして、欠陥アドレス制御回路は、第２の記憶回路
に記憶された信号の変化から欠陥画素であるかどうか判
定し、第１の記憶回路の内容を修正するようになってい
る。

【００１７】本発明の撮像装置の第３の形態によれば、
上記第１の形態およびだい２の形態の構成を有し、第１
の記憶回路は撮像素子のｍ×ｎ画素のうち欠陥画素の画
素番号を記憶し、さらに、ＴＤＩ演算制御回路はｎ段の
ＴＤＩ演算を行う場合、第１の記憶回路から欠陥画素番
号を読み出してｎ個の画素のうち欠陥画素を除いた画素
の信号をＴＤＩ演算するように制御する。また、光量制
御手段は撮像対象からの入射光を制御して撮像素子に対
して所定の光量を供給し、雑音値演算回路は光量制御手
段により撮像素子に対して所定の光量を供給したとき、
撮像素子からの信号をＴＤＩ演算する前に、該撮像素子
のｍ×ｎ画素分の雑音値を計算し、さらに、第１の欠陥
アドレス制御回路は、雑音値の大きさから欠陥画素であ
るかどうか判定し、第１の記憶回路の内容を修正する。
そして、第２の記憶回路は光量制御手段により撮像素子
に対して所定の光量を供給したとき、撮像素子からの信
号をＴＤＩ演算する前に、ｍ×ｎ画素分の撮像素子から
の信号を複数回分記憶し、さらに、第２の欠陥アドレス
制御回路は、第２の記憶回路に記憶された信号の変化か
ら欠陥画素であるかどうか判定し、第１の記憶回路の内
容を修正するようになっている。

【００１８】このように、本発明の撮像装置によれば、
欠陥画素が存在する場合でも、或いは、運用中に新たに
欠陥となる画素があっても、画質の低下を防止してＴＤ
Ｉ演算処理を行うことができる。

【００１９】

【実施例】以下、図面を参照して本発明に係る撮像装置
の実施例を説明する。図１は本発明に係る撮像装置の第
１の実施例を示すブロック図である。この図１に示す撮
像装置は、ｍ×ｎ（例えば、ｍ×４）画素の赤外線受光
素子（１）を有し、ｎ段（例えば、４段）のＴＤＩ演算
を行うようになっている。

【００２０】図１において、参照符号２は撮像素子、３
はＡ／Ｄ変換器、４は遅延回路、５はＴＤＩ演算回路、
１０は画像生成回路、そして、１１は画像出力を示して
いる。また、１２は集光レンズ、１３はスキャナ、１４
はＴＤＩ演算制御回路、１５は第１の記憶回路、１６は
チョッパー、１７はチョッパー制御回路、１８は雑音値
演算回路、そして、１９は欠陥アドレス制御回路（第１
の欠陥アドレス制御回路）を示している。

【００２１】図１に示す撮像装置は、前述した図７の従
来の撮像装置に対して、チョッパー１６、チョッパー制
御回路１７、雑音値演算回路１８、および、欠陥アドレ
ス制御回路１９をさらに設けるようになっている。チョ
ッパー１６は、スキャナ１３による視野走査に同期し
て、チョッパー制御回路１７の制御により一定期間だけ
撮像素子に入射する光（撮像対象からの入射光）を遮断
するようになっている。そして、チョッパー１６により
入射光を遮断したとき、撮像素子２からの信号が、雑音
値演算回路１８に供給され、ＴＤＩ演算する前に撮像素
子２のｍ×ｎ（ｍ×４）画素分の雑音値を計算する。

【００２２】ここで、入射光遮断手段（チョッパー）１
６としては、撮像対象からの入射光を制御して撮像素子
２に対して所定の光量（予め定められた明るさを）を供
給するようになっていればよく、例えば、或る反射パタ
ーンを有する板を撮像素子２の前面に移動可能とし、撮
像対象からの入射光の光強度に係わらず予め定められた
明るさを撮像素子２に与えるような光量制御手段であれ
ば使用することができる。

【００２３】雑音値演算回路１８により計算された雑音
値は、欠陥アドレス制御回路１９に供給され、該雑音値
が予め定められた基準値を越えている画素が新たに発生
していれば、記憶回路（第１の記憶回路）１５にその画
素を登録する。すなわち、チョッパー１６により撮像対
象からの入射光を遮断し、一定の光量（光量０も含む）
を撮像素子２の各画素に与え、該撮像素子２の画素から
得られる信号が予定された範囲から外れていれば、欠陥
画素であるとして当該画素を第１の記憶回路１５に登録
するようになっている。そして、この記憶回路１５に登
録された画素は、前述した図７の撮像装置と同様に、Ｔ
ＤＩ演算から除去され、画像生成回路１０に対しては、
欠陥画素の信号を含まない信号が送られるようになって
いる。

【００２４】図２は本発明に係る撮像装置の第２の実施
例を示すブロック図であり、図１に示す第１実施例にお
ける一部の構成を置き換えたものである。すなわち、図
２に示す撮像装置では、図１の撮像装置における雑音値
演算回路１８および欠陥アドレス制御回路（第１の欠陥
アドレス制御回路）１９の代わりに、第２の記憶回路２
０および欠陥アドレス制御回路（第２の欠陥アドレス制
御回路）２１を設けるようにしたものである。

【００２５】この図２に示す撮像装置は、図１の撮像装
置と同様にチョッパー制御回路１７の制御により一定期
間だけ撮像素子に入射する光をチョッパー１６で遮断す
るようになっている。さらに、チョッパー１６により入
射光を遮断したとき、撮像素子２からの信号が、第２の
記憶回路２０に供給されてｍ×ｎ（ｍ×４）画素の全画
素の信号を記憶する。ここで、第２の記憶回路２０は、
ｍ×ｎ（ｍ×４）画素の信号を少なくとも２回分記憶で
きる容量を持っている。

【００２６】そして、一定期間経過した後、再度、チョ
ッパー１６で入射光を遮断し、その期間中の撮像素子２
からの信号を第２の記憶回路２０の別の領域に記憶す
る。この時点で、欠陥アドレス制御回路２１により、各
画素の２回の信号値を比較し、その差が予め定めた基準
値を越えている画素が新たに発生していれば、第１の記
憶回路１５にその画素を登録する。そして、第１の記憶
回路１５に登録された画素は、前述の図１の撮像装置と
同様にＴＤＩ演算から除外され、画像生成回路１０へ
は、欠陥画素の信号を含まない信号が送られる。このよ
うに、期間をあけて２回の信号を取り出して比較するこ
とにより、雑音値は小さいがドリフトの大きい画素を検
出することができる。すなわち、撮像素子２の各画素
は、チョッパー１６で入射光を遮断することにより、同
じ信号を出力することが期待されるが、例えば、間隔を
あけて行った２回の入射光遮断により得られた信号（画
素からの出力）が異なっていれば、画素に欠陥が生じた
（出力信号のドリフト（時間的に長時間に渡る出力変
化）が大きい画素）と判断して当該画素を第１の記憶回
路１５に登録する。そして、この記憶回路１５に登録さ
れた画素は、上記の第１の実施例と同様に、ＴＤＩ演算
から除去され、画像生成回路１０に対しては、欠陥画素
の信号を含まない信号が送られるようになっている。

【００２７】図３は本発明に係る撮像装置の第３の実施
例を示すブロック図であり、図１に示す第１実施例、図
２に示す第２実施例、および、図４に示す従来の撮像装
置における欠陥置き換え回路７を組み合わせて構成した
ものに相当する。本第３実施例においては、欠陥である
受光素子を除外してＴＤＩ演算を行うので、ＴＤＩ演算
によるＳ／Ｎ比の改善の効果は小さくなるが、画像出力
１１に欠陥画素の影響を現れる不都合を防ぐことができ
るだけでなく、欠陥部分を隣接画素で置き換えることで
細かいパターンを撮像するのに障害となっていた不都合
を防ぐこともできる。

【００２８】すなわち、本第３実施例の撮像装置は、図
１に示す撮像装置における雑音値演算回路１８および第
１の欠陥アドレス制御回路１９による欠陥画素の第１の
記憶装置１５への登録機能と、図２に示す撮像装置にお
ける第２の記憶回路２０および第２の欠陥アドレス制御
回路２１による第１の記憶装置１５への登録機能との両
方を有している。

【００２９】さらに、本第３実施例の撮像装置は、欠陥
画素のアドレスを記憶する欠陥画素アドレス記憶回路
（第３の記憶回路）９および信号をホールドする信号ホ
ールド回路８を有する欠陥置き換え回路７を備えてい
る。すなわち、撮像装置の運用時において、ＴＤＩ演算
回路５から出力される信号に対応して、第１の記憶回路
１５の内容を読み出し、欠陥画素（例えば、第二番目の
画素）であれば、前の画素（例えば、第一番目の画素）
のデータを保持し続け、欠陥画素の信号は、隣（前）の
画素の信号に置き換えるようになっている。この欠陥置
き換え回路７は、上記の第１実施例および第２実施例に
対しても設けることができるのはもちろんである。な
お、欠陥置き換え回路７の出力（ホールド回路８の出
力）は、例えば、画像生成回路１０で画像出力１１とさ
れモニタ２２により表示されることになる。

【００３０】上述したように、従来、受光素子１個でも
欠陥であればＴＤＩ演算した後の信号も欠陥となってい
たものが、本実施例によれば、欠陥を含まない画像信号
を得ることができる。さらに，従来、運用中に新たに欠
陥となる受光素子があった場合、画像信号に欠陥の影響
が現れていたものが、本実施例によれば、このような欠
陥もリアルタイムに検出して、その影響を除外すること
ができる。なお、本発明の撮像装置としては、赤外線撮
像装置に限定されるものではなく、複数の画素（ｍ画素
×ｎ列の複数画素）を有し、例えば、走査方向にｎ段の
ＴＤＩ演算処理を行うような様々な撮像装置に対しても
適用することができる。

【００３１】

【発明の効果】以上、詳述したように、本発明の撮像装
置によれば、光量制御手段により撮像素子に対して所定
の光量を供給したとき、撮像素子からの信号をＴＤＩ演
算する前に、撮像素子のｍ×ｎ画素分の雑音値を計算
し、該雑音値の大きさから欠陥画素であるかどうか判定
することによって、欠陥画素が存在する場合、特に、運
用中に新たに欠陥となる画素があった場合でも画質の低
下を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る撮像装置の第１の実施例を示すブ
ロック図である。

【図２】本発明に係る撮像装置の第２の実施例を示すブ
ロック図である。

【図３】本発明に係る撮像装置の第３の実施例を示すブ
ロック図である。

【図４】従来の撮像装置の一例を示すブロック図であ
る。

【図５】ｍ×４画素で構成した赤外線撮像素子の一構成
例を示すブロック図である。

【図６】図５の赤外線撮像素子の出力タイミングを示す
図である。

【図７】従来の撮像装置の他の例を示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

１…受光素子２…撮像素子３…Ａ／Ｄ変換器４…遅延回路５…ＴＤＩ演算回路７…欠陥置き換え回路８…ホールド回路９…第３の記憶回路１０…画像生成回路１１…画像出力１２…集光レンズ１３…走査装置（スキャナ）１４…ＴＤＩ演算制御回路１５…第１の記憶回路１６…光量制御手段（入射光遮断手段：チョッパー）１７…チョッパー制御回路１８…雑音値演算回路１９…欠陥アドレス制御回路（第１の欠陥アドレス制御
回路）２０…第２の記憶回路２１…欠陥アドレス制御回路（第２の欠陥アドレス制御
回路）２２…モニタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ｍ画素×ｎ列の複数画素を有する撮像素
子（２）、ｎ段のＴＤＩ演算を行うＴＤＩ演算手段
（５）、および、撮像対象からの入射光を走査して前記
撮像素子（２）に照射し所定の画像信号を得る走査装置
（１３）を備えた撮像装置であって、前記撮像素子（２）のｍ×ｎ画素のうち欠陥画素の画素
番号を記憶する第１の記憶回路（１５）と、ｎ段のＴＤＩ演算を行う場合、前記第１の記憶回路（１
５）から欠陥画素番号を読み出し、前記ｎ個の画素のう
ち欠陥画素を除いた画素の信号をＴＤＩ演算するように
制御するＴＤＩ演算制御回路（１４）と、前記撮像対象からの入射光を制御して前記撮像素子
（２）に対して所定の光量を供給する光量制御手段（１
６）と、該光量制御手段（１６）により前記撮像素子（２）に対
して所定の光量を供給したとき、前記撮像素子（２）か
らの信号をＴＤＩ演算する前に、該撮像素子（２）のｍ
×ｎ画素分の雑音値を計算する雑音値演算回路（１８）
と、該雑音値の大きさから欠陥画素であるかどうか判定し、
前記第１の記憶回路（１５）の内容を修正する欠陥アド
レス制御回路（１９）とを具備することを特徴とする撮
像装置。
【請求項２】前記光量制御手段（１６）は、前記撮像
対象からの入射光を遮断する入射光遮断手段（１６）と
して構成され、そして、前記雑音値演算回路（１８）
は、該入射光遮断手段（１６）により入射光を遮断した
とき、前記撮像素子（２）からの信号をＴＤＩ演算する
前に、該撮像素子（２）のｍ×ｎ画素分の雑音値を計算
するようになっていることを特徴とする請求項１の撮像
装置。
【請求項３】前記入射光遮断手段は、一定間隔の繰り
返し動作により前記入射光を遮断するチョッパー（１
６）として構成されていることを特徴とする請求項２の
撮像装置。
【請求項４】ｍ画素×ｎ列の複数画素を有する撮像素
子（２）、ｎ段のＴＤＩ演算を行うＴＤＩ演算手段
（５）、および、撮像対象からの入射光を走査して前記
撮像素子（２）に照射し所定の画像信号を得る走査装置
（１３）を備えた撮像装置であって、前記撮像素子（２）のｍ×ｎ画素のうち欠陥画素の画素
番号を記憶する第１の記憶回路（１５）と、ｎ段のＴＤＩ演算を行う場合、前記第１の記憶回路（１
５）から欠陥画素番号を読み出し、前記ｎ個の画素のう
ち欠陥画素を除いた画素の信号をＴＤＩ演算するように
制御するＴＤＩ演算制御回路（１４）と、前記撮像対象からの入射光を制御して前記撮像素子
（２）に対して所定の光量を供給する光量制御手段（１
６）と、該光量制御手段（１６）により前記撮像素子（２）に対
して所定の光量を供給したとき、前記撮像素子（２）か
らの信号をＴＤＩ演算する前に、ｍ×ｎ画素分の該撮像
素子（２）からの信号を複数回分記憶する第２の記憶回
路（２０）と、該第２の記憶回路（２０）に記憶された信号の変化から
欠陥画素であるかどうか判定し、前記第１の記憶回路
（１５）の内容を修正する欠陥アドレス制御回路（２
１）とを具備することを特徴とする撮像装置。
【請求項５】前記光量制御手段（１６）は、前記撮像
対象からの入射光を遮断する入射光遮断手段（１６）と
して構成され、そして、前記第２の記憶回路（２０）
は、該入射光遮断手段（１６）により入射光を遮断した
とき、前記撮像素子（２）からの信号をＴＤＩ演算する
前に、ｍ×ｎ画素分の該撮像素子（２）からの信号を複
数回分記憶するようになっていることを特徴とする請求
項４の撮像装置。
【請求項６】前記入射光遮断手段は、一定間隔の繰り
返し動作により前記入射光を遮断するチョッパー（１
６）として構成されていることを特徴とする請求項５の
撮像装置。
【請求項７】前記第２の記憶回路（２０）は、該入射
光遮断手段（１６）により入射光を遮断したとき、前記
撮像素子（２）からの信号をＴＤＩ演算する前に、ｍ×
ｎ画素分の該撮像素子（２）からの信号を２回分記憶す
るようになっていることを特徴とする請求項４または５
のいずれかの撮像装置。
【請求項８】ｍ画素×ｎ列の複数画素を有する撮像素
子（２）、ｎ段のＴＤＩ演算を行うＴＤＩ演算手段
（５）、および、撮像対象からの入射光を走査して前記
撮像素子（２）に照射し所定の画像信号を得る走査装置
（１３）を備えた撮像装置であって、前記撮像素子（２）のｍ×ｎ画素のうち欠陥画素の画素
番号を記憶する第１の記憶回路（１５）と、ｎ段のＴＤＩ演算を行う場合、前記第１の記憶回路（１
５）から欠陥画素番号を読み出し、前記ｎ個の画素のう
ち欠陥画素を除いた画素の信号をＴＤＩ演算するように
制御するＴＤＩ演算制御回路（１４）と、前記撮像対象からの入射光を制御して前記撮像素子
（２）に対して所定の光量を供給する光量制御手段（１
６）と、該光量制御手段（１６）により前記撮像素子（２）に対
して所定の光量を供給したとき、前記撮像素子（２）か
らの信号をＴＤＩ演算する前に、該撮像素子（２）のｍ
×ｎ画素分の雑音値を計算する雑音値演算回路（１８）
と、該雑音値の大きさから欠陥画素であるかどうか判定し、
前記第１の記憶回路（１５）の内容を修正する第１の欠
陥アドレス制御回路（１９）と、前記光量制御手段（１６）により前記撮像素子（２）に
対して所定の光量を供給したとき、前記撮像素子（２）
からの信号をＴＤＩ演算する前に、ｍ×ｎ画素分の該撮
像素子（２）からの信号を複数回分記憶する第２の記憶
回路（２０）と、該第２の記憶回路（２０）に記憶された信号の変化から
欠陥画素であるかどうか判定し、前記第１の記憶回路
（１５）の内容を修正する第２の欠陥アドレス制御回路
（２１）とを具備することを特徴とする撮像装置。
【請求項９】前記光量制御手段（１６）は、前記撮像
対象からの入射光を遮断する入射光遮断手段（１６）と
して構成され、前記雑音値演算回路（１８）は、該入射
光遮断手段（１６）により入射光を遮断したとき、前記
撮像素子（２）からの信号をＴＤＩ演算する前に、該撮
像素子（２）のｍ×ｎ画素分の雑音値を計算し、そし
て、前記第２の記憶回路（２０）は、該入射光遮断手段
（１６）により入射光を遮断したとき、前記撮像素子
（２）からの信号をＴＤＩ演算する前に、ｍ×ｎ画素分
の該撮像素子（２）からの信号を複数回分記憶するよう
になっていることを特徴とする請求項８の撮像装置。
【請求項１０】前記入射光遮断手段は、一定間隔の繰
り返し動作により前記入射光を遮断するチョッパー（１
６）として構成されていることを特徴とする請求項９の
撮像装置。
【請求項１１】前記第２の記憶回路（２０）は、該入
射光遮断手段（１６）により入射光を遮断したとき、前
記撮像素子（２）からの信号をＴＤＩ演算する前に、ｍ
×ｎ画素分の該撮像素子（２）からの信号を２回分記憶
するようになっていることを特徴とする請求項８または
９のいずれかの撮像装置。
【請求項１２】前記撮像装置は、さらに、ＴＤＩ演算
を行った後に信号を保持するホールド回路（８），およ
び，該ＴＤＩ演算後のｍ画素のうちで欠陥のある画素の
番号を記憶する第３の記憶回路（９）を有する欠陥置き
換え回路（７）を具備することを特徴とする請求項１〜
１１のいずれか１項の撮像装置。
【請求項１３】前記撮像装置は、赤外線撮像素子
（２）を有する赤外線撮像装置である請求項１〜１１の
いずれか１項の撮像装置。