JPH10122956A - 赤外線カメラ - Google Patents
赤外線カメラInfo
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- JPH10122956A JPH10122956A JP8279421A JP27942196A JPH10122956A JP H10122956 A JPH10122956 A JP H10122956A JP 8279421 A JP8279421 A JP 8279421A JP 27942196 A JP27942196 A JP 27942196A JP H10122956 A JPH10122956 A JP H10122956A
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- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ボロメータアレイの温度安定化手段が不要で
低消費電力な赤外線カメラを得る。 【解決手段】 撮像時のボロメータアレイ２の温度を出
力する素子温度検出回路３３と、オフセット補正データ
取得時のボロメータアレイ２の温度を記録する素子温度
メモリ３５と、ボロメータアレイ２の異なる２つの温度
における出力の差に相当するデータを上記ボロメータア
レイ２を構成する各ボロメータごとに記録した補正メモ
リ３６と、補正量算出回路３７を備え、補正量算出回路
３７において素子温度検出回路３３、素子温度メモリ３
５、補正メモリ３６の出力から固定パターンノイズに対
する補正データを算出する。上記補正データを補正用Ｄ
／Ａ変換回路３８でＤ／Ａ変換し、差動増幅回路３９に
おいてボロメータアレイ２の各画素の出力から減算する
ことによりボロメータアレイ２の温度変動により発生す
る固定パターンノイズを除去する。
低消費電力な赤外線カメラを得る。 【解決手段】 撮像時のボロメータアレイ２の温度を出
力する素子温度検出回路３３と、オフセット補正データ
取得時のボロメータアレイ２の温度を記録する素子温度
メモリ３５と、ボロメータアレイ２の異なる２つの温度
における出力の差に相当するデータを上記ボロメータア
レイ２を構成する各ボロメータごとに記録した補正メモ
リ３６と、補正量算出回路３７を備え、補正量算出回路
３７において素子温度検出回路３３、素子温度メモリ３
５、補正メモリ３６の出力から固定パターンノイズに対
する補正データを算出する。上記補正データを補正用Ｄ
／Ａ変換回路３８でＤ／Ａ変換し、差動増幅回路３９に
おいてボロメータアレイ２の各画素の出力から減算する
ことによりボロメータアレイ２の温度変動により発生す
る固定パターンノイズを除去する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明はボロメータを用い
た赤外線カメラに関するものである。
た赤外線カメラに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１１は従来の赤外線カメラのブロック
図である。図中、１は赤外光学系、２は赤外光学系１の
結像面に位置したボロメータアレイ、３はボロメータア
レイ２を支持する基板、４はボロメータアレイ２に対し
熱的に近接して設置した温度センサ、５は基板３と温度
センサ４を同一面で支持する熱電温度安定器、６は熱電
温度安定器５を支持するパッケージ、７は赤外光に対し
透明な窓、８は赤外光学系１と窓７との間に位置したシ
ャッタ、９はボロメータアレイ２にバイアス電流を供給
するバイアス電源、１０は読み出し画素の選択のための
クロックをボロメータアレイ２に供給するドライバ回
路、１１はボロメータアレイ２の出力を増幅する増幅回
路、１２は増幅回路１１の出力をディジタル信号に変換
する画像用Ａ／Ｄ変換回路、１３はオフセット補正回
路、１４はオフセット補正回路１３の出力をアナログの
ビデオ信号に変換する画像用Ｄ／Ａ変換回路、１５はシ
ャッタ８、ドライバ回路１０、画像用Ａ／Ｄ変換回路１
２、オフセット補正回路１３、画像用Ｄ／Ａ変換回路１
４の動作タイミングを決めるクロックを生成するタイミ
ング発生回路、１６は温度センサ４を入力端に接続し熱
電温度安定器５に出力端を接続した温度安定化回路であ
る。オフセット補正回路１３は画像用Ａ／Ｄ変換回路１
２の出力を画素ごとに数フレームに渡って加算平均する
加算平均回路１７と、加算平均結果を記録するフレーム
メモリ１８と、画像用Ａ／Ｄ変換回路１２の出力からフ
レームメモリ１８の記録データを各画素ごとに減算する
減算回路１９により構成される。このような赤外線カメ
ラの構成は例えば特表平７−５０８３８４号公報に示さ
れており周知のものである。
図である。図中、１は赤外光学系、２は赤外光学系１の
結像面に位置したボロメータアレイ、３はボロメータア
レイ２を支持する基板、４はボロメータアレイ２に対し
熱的に近接して設置した温度センサ、５は基板３と温度
センサ４を同一面で支持する熱電温度安定器、６は熱電
温度安定器５を支持するパッケージ、７は赤外光に対し
透明な窓、８は赤外光学系１と窓７との間に位置したシ
ャッタ、９はボロメータアレイ２にバイアス電流を供給
するバイアス電源、１０は読み出し画素の選択のための
クロックをボロメータアレイ２に供給するドライバ回
路、１１はボロメータアレイ２の出力を増幅する増幅回
路、１２は増幅回路１１の出力をディジタル信号に変換
する画像用Ａ／Ｄ変換回路、１３はオフセット補正回
路、１４はオフセット補正回路１３の出力をアナログの
ビデオ信号に変換する画像用Ｄ／Ａ変換回路、１５はシ
ャッタ８、ドライバ回路１０、画像用Ａ／Ｄ変換回路１
２、オフセット補正回路１３、画像用Ｄ／Ａ変換回路１
４の動作タイミングを決めるクロックを生成するタイミ
ング発生回路、１６は温度センサ４を入力端に接続し熱
電温度安定器５に出力端を接続した温度安定化回路であ
る。オフセット補正回路１３は画像用Ａ／Ｄ変換回路１
２の出力を画素ごとに数フレームに渡って加算平均する
加算平均回路１７と、加算平均結果を記録するフレーム
メモリ１８と、画像用Ａ／Ｄ変換回路１２の出力からフ
レームメモリ１８の記録データを各画素ごとに減算する
減算回路１９により構成される。このような赤外線カメ
ラの構成は例えば特表平７−５０８３８４号公報に示さ
れており周知のものである。
【０００３】図１２はボロメータアレイ２の構成であ
り、説明の簡素化のため、２×２画素のものを示した。
図中２０〜２３はボロメータ、２４〜２７はダイオー
ド、２８、２９はバイアス電流入力端子、３０、３１は
バイアス電流出力端子である。後述のように、ボロメー
タを用いた赤外線カメラは被写体が放射する赤外線を吸
収することにより生じる温度上昇による抵抗変化を映像
化するものである。このため、ボロメータ２０〜２３は
ポリシリコン、酸化バナジウム、チタン等、抵抗変化率
の大きな材料で形成し、感度の向上を図っている。ま
た、各ボロメータから周囲への熱伝達を低減し、上昇温
度を稼ぐため、パッケージ６、窓７は内部を真空状態に
維持している。
り、説明の簡素化のため、２×２画素のものを示した。
図中２０〜２３はボロメータ、２４〜２７はダイオー
ド、２８、２９はバイアス電流入力端子、３０、３１は
バイアス電流出力端子である。後述のように、ボロメー
タを用いた赤外線カメラは被写体が放射する赤外線を吸
収することにより生じる温度上昇による抵抗変化を映像
化するものである。このため、ボロメータ２０〜２３は
ポリシリコン、酸化バナジウム、チタン等、抵抗変化率
の大きな材料で形成し、感度の向上を図っている。ま
た、各ボロメータから周囲への熱伝達を低減し、上昇温
度を稼ぐため、パッケージ６、窓７は内部を真空状態に
維持している。
【０００４】次に動作について説明する。まずタイミン
グ発生回路１５が生成するタイミングに従いドライバ回
路１０がボロメータアレイ２に画素を選択するクロック
を送り、上記クロックによりバイアス電流の供給先をボ
ロメータ２０〜２３から順次選択する。バイアス電流出
力端子は一例として負荷抵抗に接続しており、各ボロメ
ータの抵抗値を負荷抵抗に生じる電圧に変換して出力す
る。ダイオード２４〜２７の存在により、バイアス電流
は選択したボロメータを含む経路のみに流れる。一方、
温度安定化回路１６は温度センサ４の出力をモニタし、
ボロメータアレイ２の温度を室温付近の一定温度に安定
化するよう、熱電温度安定器５に電流を供給する。ボロ
メータアレイ２の温度が安定化した時点でシャッタ８を
閉じ、被写体が放射する赤外線の入射を遮断した状態で
ボロメータ２０〜２３の抵抗値に対応する電圧を増幅回
路１１で増幅し画像用Ａ／Ｄ変換回路１２でディジタル
信号に変換し、加算平均回路１７において各画素ごとに
加算平均して精度を向上し、フレームメモリ１８に記憶
する。この動作は設定温度におけるボロメータ２０〜２
３の抵抗値のばらつきにより画像に現われる固定パター
ンノイズを除去するためのオフセット補正データを取得
するためのものである。
グ発生回路１５が生成するタイミングに従いドライバ回
路１０がボロメータアレイ２に画素を選択するクロック
を送り、上記クロックによりバイアス電流の供給先をボ
ロメータ２０〜２３から順次選択する。バイアス電流出
力端子は一例として負荷抵抗に接続しており、各ボロメ
ータの抵抗値を負荷抵抗に生じる電圧に変換して出力す
る。ダイオード２４〜２７の存在により、バイアス電流
は選択したボロメータを含む経路のみに流れる。一方、
温度安定化回路１６は温度センサ４の出力をモニタし、
ボロメータアレイ２の温度を室温付近の一定温度に安定
化するよう、熱電温度安定器５に電流を供給する。ボロ
メータアレイ２の温度が安定化した時点でシャッタ８を
閉じ、被写体が放射する赤外線の入射を遮断した状態で
ボロメータ２０〜２３の抵抗値に対応する電圧を増幅回
路１１で増幅し画像用Ａ／Ｄ変換回路１２でディジタル
信号に変換し、加算平均回路１７において各画素ごとに
加算平均して精度を向上し、フレームメモリ１８に記憶
する。この動作は設定温度におけるボロメータ２０〜２
３の抵抗値のばらつきにより画像に現われる固定パター
ンノイズを除去するためのオフセット補正データを取得
するためのものである。
【０００５】次にシャッタ８を開き被写体が放射する赤
外線を赤外光学系１により集光し、窓７を透過させボロ
メータアレイ２上に結像する。これにより被写体の放射
赤外線の強度に応じた温度上昇がボロメータ２０〜２３
に生じ、各ボロメータの抵抗値は各々変化する。この温
度上昇は３００Ｋ背景における目標温度差１Ｋ当たり数
ｍＫの微小なものである。ボロメータアレイ２の出力を
オフセット補正データの取得時と同様に増幅回路１１で
増幅し画像用Ａ／Ｄ変換回路１２でディジタル信号に変
換した後、オフセット補正回路１３内の減算回路１９に
おいてフレームメモリ１８に記録されたオフセット補正
データを画素ごとに減算し固定パターンノイズを除去し
た後、画像用Ｄ／Ａ変換回路１４においてアナログのビ
デオ信号に変換し出力する。
外線を赤外光学系１により集光し、窓７を透過させボロ
メータアレイ２上に結像する。これにより被写体の放射
赤外線の強度に応じた温度上昇がボロメータ２０〜２３
に生じ、各ボロメータの抵抗値は各々変化する。この温
度上昇は３００Ｋ背景における目標温度差１Ｋ当たり数
ｍＫの微小なものである。ボロメータアレイ２の出力を
オフセット補正データの取得時と同様に増幅回路１１で
増幅し画像用Ａ／Ｄ変換回路１２でディジタル信号に変
換した後、オフセット補正回路１３内の減算回路１９に
おいてフレームメモリ１８に記録されたオフセット補正
データを画素ごとに減算し固定パターンノイズを除去し
た後、画像用Ｄ／Ａ変換回路１４においてアナログのビ
デオ信号に変換し出力する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の赤外線カメラは
上記のように構成されており、上記のようにオフセット
補正データを取得し、データ取得後はボロメータアレイ
２を熱電温度安定器５を用いて一定温度に維持して固定
パターンノイズを除去しているため、維持温度と周囲温
度との差が大きい場合には消費電力が大きくなるという
課題があった。又、各ボロメータの抵抗値及び抵抗変化
率にばらつきがあるため、周囲温度の急激な変動等の外
乱によりボロメータアレイ２の温度が変動すると各ボロ
メータの出力電圧の変動幅にばらつきが生じ、固定パタ
ーンノイズが生じるという課題があった。
上記のように構成されており、上記のようにオフセット
補正データを取得し、データ取得後はボロメータアレイ
２を熱電温度安定器５を用いて一定温度に維持して固定
パターンノイズを除去しているため、維持温度と周囲温
度との差が大きい場合には消費電力が大きくなるという
課題があった。又、各ボロメータの抵抗値及び抵抗変化
率にばらつきがあるため、周囲温度の急激な変動等の外
乱によりボロメータアレイ２の温度が変動すると各ボロ
メータの出力電圧の変動幅にばらつきが生じ、固定パタ
ーンノイズが生じるという課題があった。
【０００７】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたものであり、温度安定化の手段が無くても
画像に現われる固定パターンノイズの発生量が少ない低
消費電力な赤外線カメラを得ることを目的とする。又、
温度安定化の手段を備えた場合にもボロメータアレイ２
の温度変動による発生する固定パターンノイズの量が少
ない赤外線カメラを得ることを目的とする。
めになされたものであり、温度安定化の手段が無くても
画像に現われる固定パターンノイズの発生量が少ない低
消費電力な赤外線カメラを得ることを目的とする。又、
温度安定化の手段を備えた場合にもボロメータアレイ２
の温度変動による発生する固定パターンノイズの量が少
ない赤外線カメラを得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】第１の発明による赤外線
カメラは、温度センサ４に接続した素子温度検出回路
と、上記素子温度検出回路の出力をディジタル信号に変
換する補正用Ａ／Ｄ変換回路と、上記補正用Ａ／Ｄ変換
回路の出力を記録する素子温度メモリと、ボロメータア
レイ２の異なる２つの温度における出力の差に相当する
データをボロメータアレイ２を構成する各ボロメータご
とに記録した補正メモリと、上記補正用Ａ／Ｄ変換回路
と補正メモリと素子温度メモリに接続した補正量算出回
路と、上記補正量算出回路の出力をアナログ信号に変換
する補正用Ｄ／Ａ変換回路と、上記増幅回路１１と補正
用Ｄ／Ａ変換回路に接続した差動増幅回路を備えたもの
である。
カメラは、温度センサ４に接続した素子温度検出回路
と、上記素子温度検出回路の出力をディジタル信号に変
換する補正用Ａ／Ｄ変換回路と、上記補正用Ａ／Ｄ変換
回路の出力を記録する素子温度メモリと、ボロメータア
レイ２の異なる２つの温度における出力の差に相当する
データをボロメータアレイ２を構成する各ボロメータご
とに記録した補正メモリと、上記補正用Ａ／Ｄ変換回路
と補正メモリと素子温度メモリに接続した補正量算出回
路と、上記補正量算出回路の出力をアナログ信号に変換
する補正用Ｄ／Ａ変換回路と、上記増幅回路１１と補正
用Ｄ／Ａ変換回路に接続した差動増幅回路を備えたもの
である。
【０００９】第２の発明による赤外線カメラは、上記補
正量算出回路に接続した減算補正回路を画像用Ａ／Ｄ変
換回路１２とオフセット補正回路１３の構成要素である
減算回路１９との間に備えたものである。
正量算出回路に接続した減算補正回路を画像用Ａ／Ｄ変
換回路１２とオフセット補正回路１３の構成要素である
減算回路１９との間に備えたものである。
【００１０】第３の発明による赤外線カメラは、上記補
正量算出回路に接続した減算補正回路をオフセット補正
回路１３を構成する減算回路１９と画像用Ｄ／Ａ変換回
路１４との間に備えたものである。
正量算出回路に接続した減算補正回路をオフセット補正
回路１３を構成する減算回路１９と画像用Ｄ／Ａ変換回
路１４との間に備えたものである。
【００１１】第４の発明による赤外線カメラは、ボロメ
ータアレイ２の異なる２つの温度における出力の差に相
当するデータを複数の温度区間においてボロメータアレ
イ２を構成する各ボロメータごとに記録した複数の補正
メモリから構成される補正メモリ群を上記補正メモリの
代わりに備えたものである。
ータアレイ２の異なる２つの温度における出力の差に相
当するデータを複数の温度区間においてボロメータアレ
イ２を構成する各ボロメータごとに記録した複数の補正
メモリから構成される補正メモリ群を上記補正メモリの
代わりに備えたものである。
【００１２】第５の発明による赤外線カメラは、画像用
Ａ／Ｄ変換回路１２の入力端と出力端にそれぞれスイッ
チを接続し、上記補正用Ａ／Ｄ変換回路を除去したもの
である。
Ａ／Ｄ変換回路１２の入力端と出力端にそれぞれスイッ
チを接続し、上記補正用Ａ／Ｄ変換回路を除去したもの
である。
【００１３】第６の発明による赤外線カメラは、各温度
においてボロメータ２０〜２３と等しい抵抗値を有する
変動負荷抵抗をボロメータアレイ２に備えたものであ
る。
においてボロメータ２０〜２３と等しい抵抗値を有する
変動負荷抵抗をボロメータアレイ２に備えたものであ
る。
【００１４】
実施の形態１．図１はこの発明による赤外線カメラの実
施の形態１を示すブロック図である。図中、１〜４、６
〜１４、１７〜１９は従来の装置と同じものである。３
３は温度センサ４に接続した素子温度検出回路、３４は
素子温度検出回路３３に接続した補正用Ａ／Ｄ変換回
路、３５は補正用Ａ／Ｄ変換回路３４に接続した素子温
度メモリ、３６はボロメータアレイ２の異なる２つの温
度における出力の差を各ボロメータごとに記録した補正
メモリ、３７は補正用Ａ／Ｄ変換回路３４と素子温度メ
モリ３５と補正メモリ３６とに接続した補正量算出回
路、３８は補正量算出回路３７に接続した補正用Ｄ／Ａ
変換回路、３９は増幅回路９と補正用Ｄ／Ａ変換回路３
８に接続した差動増幅回路、４０はシャッタ８、ドライ
バ回路１０、画像用Ａ／Ｄ変換回路１２、オフセット補
正回路１３、画像用Ｄ／Ａ変換回路１４、補正用Ａ／Ｄ
変換回路３４、補正量算出回路３７へ接続したタイミン
グ発生回路である。温度センサ４とボロメータアレイ２
とを熱的に近接させるため、両者は共に基板３上に設置
している。また、パッケージ６と窓７で囲む空間は真空
である。図２はボロメータアレイ２の実施の形態を示す
接続図であり、１７〜２４は従来の装置と同じものであ
る。４１は水平シフトレジスタ、４２は垂直シフトレジ
スタ、４３、４４は水平シフトレジスタ４１に接続した
トランジスタ、４５、４６は垂直シフトレジスタ４２に
接続したトランジスタ、４７は負荷抵抗である。図３は
第１の補正メモリ３６の記憶内容に関する説明図であ
る。第１の補正メモリ３６には温度Ｔ１とＴ２における
増幅回路１１の出力の差がボロメータ１７〜２０各々に
ついて記録されている。なお、Ｔ１とＴ２は通常本カメ
ラが動作する際にボロメータアレイ２が遭遇する温度範
囲内の２つの温度とする。
施の形態１を示すブロック図である。図中、１〜４、６
〜１４、１７〜１９は従来の装置と同じものである。３
３は温度センサ４に接続した素子温度検出回路、３４は
素子温度検出回路３３に接続した補正用Ａ／Ｄ変換回
路、３５は補正用Ａ／Ｄ変換回路３４に接続した素子温
度メモリ、３６はボロメータアレイ２の異なる２つの温
度における出力の差を各ボロメータごとに記録した補正
メモリ、３７は補正用Ａ／Ｄ変換回路３４と素子温度メ
モリ３５と補正メモリ３６とに接続した補正量算出回
路、３８は補正量算出回路３７に接続した補正用Ｄ／Ａ
変換回路、３９は増幅回路９と補正用Ｄ／Ａ変換回路３
８に接続した差動増幅回路、４０はシャッタ８、ドライ
バ回路１０、画像用Ａ／Ｄ変換回路１２、オフセット補
正回路１３、画像用Ｄ／Ａ変換回路１４、補正用Ａ／Ｄ
変換回路３４、補正量算出回路３７へ接続したタイミン
グ発生回路である。温度センサ４とボロメータアレイ２
とを熱的に近接させるため、両者は共に基板３上に設置
している。また、パッケージ６と窓７で囲む空間は真空
である。図２はボロメータアレイ２の実施の形態を示す
接続図であり、１７〜２４は従来の装置と同じものであ
る。４１は水平シフトレジスタ、４２は垂直シフトレジ
スタ、４３、４４は水平シフトレジスタ４１に接続した
トランジスタ、４５、４６は垂直シフトレジスタ４２に
接続したトランジスタ、４７は負荷抵抗である。図３は
第１の補正メモリ３６の記憶内容に関する説明図であ
る。第１の補正メモリ３６には温度Ｔ１とＴ２における
増幅回路１１の出力の差がボロメータ１７〜２０各々に
ついて記録されている。なお、Ｔ１とＴ２は通常本カメ
ラが動作する際にボロメータアレイ２が遭遇する温度範
囲内の２つの温度とする。
【００１５】次にこの発明による赤外線カメラの動作に
ついて説明する。タイミング発生回路４０が生成するタ
イミングに従いドライバ回路１０がボロメータアレイ２
にクロックを送り、水平シフトレジスタ４１、垂直シフ
トレジスタ４２はトランジスタ４３〜４６を順次導通状
態にしてバイアス電流の通電を行ない、ボロメータ１７
〜２０の各抵抗値に対応する電圧を負荷抵抗４７の接続
端子から出力する。次にシャッタ８を閉じて従来の装置
と同様にオフセット補正データの取得を行なう。この
時、補正用Ａ／Ｄ変換回路３４は素子温度検出回路３３
の出力電圧をディジタル信号に変換し、オフセット補正
データ取得時の温度を素子温度メモリ３５に記録する。
次にシャッタを開く。オフセット補正データの取得後
は、オフセット補正データ取得時のボロメータアレイ２
の温度、撮像中のボロメータアレイ２の温度、補正メモ
リ３６の記録内容を補正量算出回路３７に伝達し、補正
量算出回路３７が各画素に対応した固定パターンノイズ
の補正量を計算する。上記補正量を補正用Ｄ／Ａ変換回
路３８でアナログ信号に変換した後差動増幅回路３９に
おいて増幅回路１１の出力から減算し、ボロメータアレ
イ２の温度変化により生じる固定パターンノイズを除去
する。式（１）は補正量算出回路３７がボロメータ１７
に対する固定パターンノイズの補正量を算出する計算式
の一例であり、ボロメータ１８、１９、２０に対しても
同様の計算により補正量を算出する。
ついて説明する。タイミング発生回路４０が生成するタ
イミングに従いドライバ回路１０がボロメータアレイ２
にクロックを送り、水平シフトレジスタ４１、垂直シフ
トレジスタ４２はトランジスタ４３〜４６を順次導通状
態にしてバイアス電流の通電を行ない、ボロメータ１７
〜２０の各抵抗値に対応する電圧を負荷抵抗４７の接続
端子から出力する。次にシャッタ８を閉じて従来の装置
と同様にオフセット補正データの取得を行なう。この
時、補正用Ａ／Ｄ変換回路３４は素子温度検出回路３３
の出力電圧をディジタル信号に変換し、オフセット補正
データ取得時の温度を素子温度メモリ３５に記録する。
次にシャッタを開く。オフセット補正データの取得後
は、オフセット補正データ取得時のボロメータアレイ２
の温度、撮像中のボロメータアレイ２の温度、補正メモ
リ３６の記録内容を補正量算出回路３７に伝達し、補正
量算出回路３７が各画素に対応した固定パターンノイズ
の補正量を計算する。上記補正量を補正用Ｄ／Ａ変換回
路３８でアナログ信号に変換した後差動増幅回路３９に
おいて増幅回路１１の出力から減算し、ボロメータアレ
イ２の温度変化により生じる固定パターンノイズを除去
する。式（１）は補正量算出回路３７がボロメータ１７
に対する固定パターンノイズの補正量を算出する計算式
の一例であり、ボロメータ１８、１９、２０に対しても
同様の計算により補正量を算出する。
【００１６】 （ボロメータ１７に対する補正量） ＝ＤＴ１２×（Ｔｄ−Ｔｄｏ）／（Ｔ２−Ｔ１）・・・・・（１） Ｔ１ ：第１の温度 Ｔ２ ：第２の温度 ＤＴ１２：ボロメータアレイ２の温度を第１の温度Ｔ１
から第２の温度Ｔ２へ変化させた際に増幅回路１１にお
いて生じるボロメータ１７の出力変動量 Ｔｄ ：撮像中におけるボロメータアレイ２の温度 Ｔｄｏ ：オフセット補正データ取得時のボロメータア
レイ２の温度
から第２の温度Ｔ２へ変化させた際に増幅回路１１にお
いて生じるボロメータ１７の出力変動量 Ｔｄ ：撮像中におけるボロメータアレイ２の温度 Ｔｄｏ ：オフセット補正データ取得時のボロメータア
レイ２の温度
【００１７】周囲温度の変化等によりボロメータアレイ
２の温度がオフセット補正実行時の温度から大きく変動
すると補正精度が低下し固定パターンノイズが出てく
る。この場合には再びオフセット補正を行ない、フレー
ムメモリ１８及び素子温度メモリ３５の記録データを更
新して撮像を続行する。なお、ここではシャッタ８を閉
じてオフセット補正データを取得する場合を説明した
が、他にシャッタ８を備えずに赤外光学系１のピントを
ぼかしてオフセット補正データを取得する方法もある。
２の温度がオフセット補正実行時の温度から大きく変動
すると補正精度が低下し固定パターンノイズが出てく
る。この場合には再びオフセット補正を行ない、フレー
ムメモリ１８及び素子温度メモリ３５の記録データを更
新して撮像を続行する。なお、ここではシャッタ８を閉
じてオフセット補正データを取得する場合を説明した
が、他にシャッタ８を備えずに赤外光学系１のピントを
ぼかしてオフセット補正データを取得する方法もある。
【００１８】実施の形態２．図４はこの発明による赤外
線カメラの実施の形態２を示すブロック図である。図
中、１〜４、６〜１４、１７〜１９は従来の装置と同じ
ものである。３３〜３７は実施の形態１と同じものであ
る。５２は補正量算出回路３７に接続し、オフセット補
正回路１３の構成要素である減算回路１９と画像用Ａ／
Ｄ変換回路１２との間に設置した減算補正回路である。
５３はシャッタ８、ドライバ回路１０、画像用Ａ／Ｄ変
換回路１２、補正用Ａ／Ｄ変換回路３４、補正量算出回
路３７、第１の減算補正回路５２、オフセット補正回路
１３、画像用Ｄ／Ａ変換回路１４に接続したタイミング
発生回路である。
線カメラの実施の形態２を示すブロック図である。図
中、１〜４、６〜１４、１７〜１９は従来の装置と同じ
ものである。３３〜３７は実施の形態１と同じものであ
る。５２は補正量算出回路３７に接続し、オフセット補
正回路１３の構成要素である減算回路１９と画像用Ａ／
Ｄ変換回路１２との間に設置した減算補正回路である。
５３はシャッタ８、ドライバ回路１０、画像用Ａ／Ｄ変
換回路１２、補正用Ａ／Ｄ変換回路３４、補正量算出回
路３７、第１の減算補正回路５２、オフセット補正回路
１３、画像用Ｄ／Ａ変換回路１４に接続したタイミング
発生回路である。
【００１９】次にこの発明による赤外線カメラの動作に
ついて説明する。補正量算出回路３７で算出した補正デ
ータを減算補正回路５２においてディジタル信号のまま
画像用Ａ／Ｄ変換回路１２の出力から減算し、固定パタ
ーンノイズのうちボロメータアレイ２の温度変動により
発生する分を除去し、オフセット補正回路１３内の減算
回路１９に伝達する。その他の動作は実施の形態１と同
様である。
ついて説明する。補正量算出回路３７で算出した補正デ
ータを減算補正回路５２においてディジタル信号のまま
画像用Ａ／Ｄ変換回路１２の出力から減算し、固定パタ
ーンノイズのうちボロメータアレイ２の温度変動により
発生する分を除去し、オフセット補正回路１３内の減算
回路１９に伝達する。その他の動作は実施の形態１と同
様である。
【００２０】実施の形態３．図５はこの発明による赤外
線カメラの実施の形態３を示すブロック図である。図
中、１〜４、６〜１４、１７〜１９は従来の装置と同じ
ものである。３３〜３７は実施の形態１と同じものであ
る。５４は補正量算出回路３７に接続し、オフセット補
正回路１３の構成要素である減算回路１９と画像用Ｄ／
Ａ変換回路１４との間に設置した減算補正回路である。
５５はシャッタ８、ドライバ回路１０、画像用Ａ／Ｄ変
換回路１２、補正用Ａ／Ｄ変換回路３４、補正量算出回
路３７、減算補正回路５４、オフセット補正回路１３、
画像用Ｄ／Ａ変換回路１４に接続したタイミング発生回
路である。
線カメラの実施の形態３を示すブロック図である。図
中、１〜４、６〜１４、１７〜１９は従来の装置と同じ
ものである。３３〜３７は実施の形態１と同じものであ
る。５４は補正量算出回路３７に接続し、オフセット補
正回路１３の構成要素である減算回路１９と画像用Ｄ／
Ａ変換回路１４との間に設置した減算補正回路である。
５５はシャッタ８、ドライバ回路１０、画像用Ａ／Ｄ変
換回路１２、補正用Ａ／Ｄ変換回路３４、補正量算出回
路３７、減算補正回路５４、オフセット補正回路１３、
画像用Ｄ／Ａ変換回路１４に接続したタイミング発生回
路である。
【００２１】次にこの発明による赤外線カメラの動作に
ついて説明する。補正量算出回路３７で算出した補正デ
ータを減算補正回路５４においてディジタル信号のまま
オフセット補正回路１３内の減算回路１９の出力から減
算し、固定パターンノイズのうちボロメータアレイ２の
温度変動により発生する分を除去し、画像用Ｄ／Ａ変換
回路１３に伝達する。その他の動作は実施の形態１と同
様である。
ついて説明する。補正量算出回路３７で算出した補正デ
ータを減算補正回路５４においてディジタル信号のまま
オフセット補正回路１３内の減算回路１９の出力から減
算し、固定パターンノイズのうちボロメータアレイ２の
温度変動により発生する分を除去し、画像用Ｄ／Ａ変換
回路１３に伝達する。その他の動作は実施の形態１と同
様である。
【００２２】実施の形態４．図６はこの発明による赤外
線カメラの実施の形態４を示すブロック図である。図
中、１〜４、６〜１４、１７〜１９は従来の装置と同じ
ものである。３３〜３５、３７〜４０は実施の形態１と
同じものである。４８は異なる温度範囲の各区間におけ
る各ボロメータの出力の変化量を各温度区間に分けて記
録したメモリ群であり、第１の補正メモリ４９、第２の
補正メモリ５０、第３の補正メモリ５１から構成され
る。ここでは３個の温度区間に分けた場合を示したが、
区間の数は任意である。図７はメモリ群４８の記録内容
に関する説明図である。第１のメモリ４９、第２のメモ
リ５０、第３のメモリ５１は、それぞれ温度をＴ１から
Ｔ２、Ｔ２からＴ３、Ｔ３からＴ４に変化した際に生じ
る出力の増幅回路１１における変動量を各ボロメータご
とに記録したものであり、例えばボロメータ１７につい
てはＤＴ１２、ＤＴ２３、ＤＴ３４が記録されている。
実施の形態１と同様にＴ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４は通常本
カメラが動作する際にボロメータアレイ２が遭遇する温
度範囲内の４つの温度とする。
線カメラの実施の形態４を示すブロック図である。図
中、１〜４、６〜１４、１７〜１９は従来の装置と同じ
ものである。３３〜３５、３７〜４０は実施の形態１と
同じものである。４８は異なる温度範囲の各区間におけ
る各ボロメータの出力の変化量を各温度区間に分けて記
録したメモリ群であり、第１の補正メモリ４９、第２の
補正メモリ５０、第３の補正メモリ５１から構成され
る。ここでは３個の温度区間に分けた場合を示したが、
区間の数は任意である。図７はメモリ群４８の記録内容
に関する説明図である。第１のメモリ４９、第２のメモ
リ５０、第３のメモリ５１は、それぞれ温度をＴ１から
Ｔ２、Ｔ２からＴ３、Ｔ３からＴ４に変化した際に生じ
る出力の増幅回路１１における変動量を各ボロメータご
とに記録したものであり、例えばボロメータ１７につい
てはＤＴ１２、ＤＴ２３、ＤＴ３４が記録されている。
実施の形態１と同様にＴ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４は通常本
カメラが動作する際にボロメータアレイ２が遭遇する温
度範囲内の４つの温度とする。
【００２３】次にこの発明による赤外線カメラの動作に
ついて説明する。オフセット補正データの取得を行な
い、オフセット補正データ取得時のボロメータアレイ２
の温度を素子温度メモリ３５に記録するまでの動作は実
施の形態１と同じである。補正量算出回路３７はオフセ
ット補正データ取得時のボロメータアレイ２の温度を含
む区間に対応する補正メモリを、補正メモリ群４８を構
成する第１の補正メモリ４９、第２の補正メモリ５０、
第３の補正メモリ５１の中から選択し、補正量を実施の
形態１と同様に算出する。実施の形態４では固定パター
ンノイズに関するデータを各温度区間に分けて有するた
め、固定パターンノイズの発生量が温度の変化に対して
非線形である場合には実施の形態１の場合よりも補正精
度が向上する。温度区間を細分化する程、固定パターン
ノイズの低減に有効であることは言うまでもない。
ついて説明する。オフセット補正データの取得を行な
い、オフセット補正データ取得時のボロメータアレイ２
の温度を素子温度メモリ３５に記録するまでの動作は実
施の形態１と同じである。補正量算出回路３７はオフセ
ット補正データ取得時のボロメータアレイ２の温度を含
む区間に対応する補正メモリを、補正メモリ群４８を構
成する第１の補正メモリ４９、第２の補正メモリ５０、
第３の補正メモリ５１の中から選択し、補正量を実施の
形態１と同様に算出する。実施の形態４では固定パター
ンノイズに関するデータを各温度区間に分けて有するた
め、固定パターンノイズの発生量が温度の変化に対して
非線形である場合には実施の形態１の場合よりも補正精
度が向上する。温度区間を細分化する程、固定パターン
ノイズの低減に有効であることは言うまでもない。
【００２４】実施の形態５．図８はこの発明による赤外
線カメラの実施の形態５を示すブロック図である。図
中、１〜４、６〜１２は従来の装置と同じものである。
３３、３５〜３９は実施の形態１と同じものである。５
６は画像用Ａ／Ｄ変換回路１２の入力端に接続したスイ
ッチ、５７は画像用Ａ／Ｄ変換回路１２の出力端に接続
したスイッチである。スイッチ５７の端子Ｅ以降には従
来の装置と同様にオフセット補正回路１３と画像用Ｄ／
Ａ変換回路１４が存在する。５８はシャッタ８、ドライ
バ回路１０、画像用Ａ／Ｄ変換回路１２、オフセット補
正回路１３、画像用Ｄ／Ａ変換回路１４、補正量算出回
路３７、補正用Ｄ／Ａ変換回路３８、スイッチ５６、ス
イッチ５７へ接続したタイミング発生回路である。
線カメラの実施の形態５を示すブロック図である。図
中、１〜４、６〜１２は従来の装置と同じものである。
３３、３５〜３９は実施の形態１と同じものである。５
６は画像用Ａ／Ｄ変換回路１２の入力端に接続したスイ
ッチ、５７は画像用Ａ／Ｄ変換回路１２の出力端に接続
したスイッチである。スイッチ５７の端子Ｅ以降には従
来の装置と同様にオフセット補正回路１３と画像用Ｄ／
Ａ変換回路１４が存在する。５８はシャッタ８、ドライ
バ回路１０、画像用Ａ／Ｄ変換回路１２、オフセット補
正回路１３、画像用Ｄ／Ａ変換回路１４、補正量算出回
路３７、補正用Ｄ／Ａ変換回路３８、スイッチ５６、ス
イッチ５７へ接続したタイミング発生回路である。
【００２５】次にこの発明による赤外線カメラの動作に
ついて説明する。図９はスイッチ５６、スイッチ５７の
接続を説明する図である。まずスイッチ５６はＡとＣ、
スイッチ５７はＤとＦを接続し、素子温度メモリ３５に
ボロメータアレイ２の温度を記録する。次にスイッチ５
６はＡとＢ、スイッチ５７はＤとＥを接続しオフセット
補正データを取得する。オフセット補正データ取得の後
には、ボロメータアレイ２の出力を読み出している期間
はスイッチ５６はＡとＢ、スイッチ５７はＤとＥを接続
し、差動増幅回路３９の出力を画像用Ａ／Ｄ変換回路１
２においてディジタル信号に変換しオフセット補正回路
１３に伝達する。一方、ブランキング期間中にはスイッ
チ５６はＡとＣ、スイッチ５７はＤとＦを接続し、素子
温度検出回路３３の出力を画像用Ａ／Ｄ変換回路１２に
おいてディジタル信号に変換し素子温度メモリ３５又は
補正量算出回路３７に伝達する。その他の動作は実施の
形態１と同様である。図９に示した１フレームの時間は
通常１／３０秒以下であり、ボロメータアレイ２の温度
の変化に要する時間よりも十分短いため、Ａ／Ｄ変換回
路１個の回路でボロメータアレイ２の温度変動により発
生する固定パターンノイズを実施の形態１と同様に除去
することが出来る。
ついて説明する。図９はスイッチ５６、スイッチ５７の
接続を説明する図である。まずスイッチ５６はＡとＣ、
スイッチ５７はＤとＦを接続し、素子温度メモリ３５に
ボロメータアレイ２の温度を記録する。次にスイッチ５
６はＡとＢ、スイッチ５７はＤとＥを接続しオフセット
補正データを取得する。オフセット補正データ取得の後
には、ボロメータアレイ２の出力を読み出している期間
はスイッチ５６はＡとＢ、スイッチ５７はＤとＥを接続
し、差動増幅回路３９の出力を画像用Ａ／Ｄ変換回路１
２においてディジタル信号に変換しオフセット補正回路
１３に伝達する。一方、ブランキング期間中にはスイッ
チ５６はＡとＣ、スイッチ５７はＤとＦを接続し、素子
温度検出回路３３の出力を画像用Ａ／Ｄ変換回路１２に
おいてディジタル信号に変換し素子温度メモリ３５又は
補正量算出回路３７に伝達する。その他の動作は実施の
形態１と同様である。図９に示した１フレームの時間は
通常１／３０秒以下であり、ボロメータアレイ２の温度
の変化に要する時間よりも十分短いため、Ａ／Ｄ変換回
路１個の回路でボロメータアレイ２の温度変動により発
生する固定パターンノイズを実施の形態１と同様に除去
することが出来る。
【００２６】実施の形態６．図１０はこの発明による赤
外線カメラの実施の形態６におけるボロメータアレイ２
の接続図である。図中、１７〜２４は従来の装置と同じ
ものである。４１〜４６は実施の形態１と同じものであ
る。５９はボロメータ１７〜２０と同一の材料、構造で
製造することにより各温度においてボロメータ１７〜２
０と等しい抵抗となるように製造した変動負荷抵抗であ
る。その他の構成要素は実施の形態１と同様である。
外線カメラの実施の形態６におけるボロメータアレイ２
の接続図である。図中、１７〜２４は従来の装置と同じ
ものである。４１〜４６は実施の形態１と同じものであ
る。５９はボロメータ１７〜２０と同一の材料、構造で
製造することにより各温度においてボロメータ１７〜２
０と等しい抵抗となるように製造した変動負荷抵抗であ
る。その他の構成要素は実施の形態１と同様である。
【００２７】次にこの発明による赤外線カメラの動作に
ついて説明する。ボロメータ１７〜２０は抵抗変化率の
大きな材料で形成されているため、温度に対するボロメ
ータ１７〜２０の抵抗変化は負荷抵抗４７と比べて非常
に大きい。このため、ボロメータアレイ２の温度の変動
幅が大きい場合には実施の形態１〜３ではボロメータア
レイ２の出力におけるオフセットレベルが大きく変化し
増幅回路１１や画像用Ａ／Ｄ変換回路１２が飽和して画
像が得られないことがあった。実施の形態６による赤外
線カメラでは変動負荷抵抗５９の抵抗がボロメータ１７
〜２０と同じように変化し、互いの変化を相殺し、オフ
セットレベルをバイアス電源７の供給電圧の約１／２に
維持する。このため、広い温度範囲において増幅回路１
１や画像用Ａ／Ｄ変換回路１２を飽和させることなく固
定パターンノイズを補正した安定な画像を得ることが出
来、ボロメータアレイ２に対する温度安定化手段を用い
ない場合に特に有効である。その他の動作は実施の形態
１と同様である。なお、実施の形態１〜６においてはボ
ロメータアレイ２に対する温度安定化の手段を備えない
場合について説明したが、従来の装置と同様に熱電温度
安定器５と温度安定化回路１６を備えても良い。この場
合、周囲温度の急激な変化等の外乱によりボロメータア
レイ２の温度が変動しても固定パターンノイズの発生量
が少なく、鮮明な画像が得られる。
ついて説明する。ボロメータ１７〜２０は抵抗変化率の
大きな材料で形成されているため、温度に対するボロメ
ータ１７〜２０の抵抗変化は負荷抵抗４７と比べて非常
に大きい。このため、ボロメータアレイ２の温度の変動
幅が大きい場合には実施の形態１〜３ではボロメータア
レイ２の出力におけるオフセットレベルが大きく変化し
増幅回路１１や画像用Ａ／Ｄ変換回路１２が飽和して画
像が得られないことがあった。実施の形態６による赤外
線カメラでは変動負荷抵抗５９の抵抗がボロメータ１７
〜２０と同じように変化し、互いの変化を相殺し、オフ
セットレベルをバイアス電源７の供給電圧の約１／２に
維持する。このため、広い温度範囲において増幅回路１
１や画像用Ａ／Ｄ変換回路１２を飽和させることなく固
定パターンノイズを補正した安定な画像を得ることが出
来、ボロメータアレイ２に対する温度安定化手段を用い
ない場合に特に有効である。その他の動作は実施の形態
１と同様である。なお、実施の形態１〜６においてはボ
ロメータアレイ２に対する温度安定化の手段を備えない
場合について説明したが、従来の装置と同様に熱電温度
安定器５と温度安定化回路１６を備えても良い。この場
合、周囲温度の急激な変化等の外乱によりボロメータア
レイ２の温度が変動しても固定パターンノイズの発生量
が少なく、鮮明な画像が得られる。
【００２８】
【発明の効果】第１〜３の発明によれば、オフセット補
正データ取得時からのボロメータアレイ２の温度変化を
検出し、あらかじめ測定しておいた固定パターンノイズ
のデータをもとに各ボロメータごとに固定パターンノイ
ズの補正量を計算し、固定パターンノイズの除去を行な
うようにしたため、ボロメータアレイ２に対する温度安
定化手段が不要で低消費電力の赤外線カメラが得られる
効果がある。また、温度安定化手段を備えた場合には外
乱によりボロメータアレイ２の温度が変動しても固定パ
ターンノイズの発生が少ない赤外線カメラが得られる効
果がある。
正データ取得時からのボロメータアレイ２の温度変化を
検出し、あらかじめ測定しておいた固定パターンノイズ
のデータをもとに各ボロメータごとに固定パターンノイ
ズの補正量を計算し、固定パターンノイズの除去を行な
うようにしたため、ボロメータアレイ２に対する温度安
定化手段が不要で低消費電力の赤外線カメラが得られる
効果がある。また、温度安定化手段を備えた場合には外
乱によりボロメータアレイ２の温度が変動しても固定パ
ターンノイズの発生が少ない赤外線カメラが得られる効
果がある。
【００２９】第４の発明によれば、複数の温度区間に分
けて固定パターンノイズのデータを取得し、各温度区間
に分けて固定パターンノイズの除去を行なうようにした
ため、温度変動量に対する固定パターンノイズの発生量
が非線形な場合にもボロメータアレイ２に対する温度安
定化手段が不要で低消費電力の赤外線カメラが得られる
効果がある。また、温度安定化手段を備えた場合には外
乱によりボロメータアレイ２の温度が変動しても固定パ
ターンノイズの発生が少ない赤外線カメラが得られる効
果がある。
けて固定パターンノイズのデータを取得し、各温度区間
に分けて固定パターンノイズの除去を行なうようにした
ため、温度変動量に対する固定パターンノイズの発生量
が非線形な場合にもボロメータアレイ２に対する温度安
定化手段が不要で低消費電力の赤外線カメラが得られる
効果がある。また、温度安定化手段を備えた場合には外
乱によりボロメータアレイ２の温度が変動しても固定パ
ターンノイズの発生が少ない赤外線カメラが得られる効
果がある。
【００３０】第５の発明によれば、スイッチ５２とスイ
ッチ５３を設け、上記スイッチの切換により素子温度検
出回路３３の出力を画像信号のブランキング期間中にＡ
／Ｄ変換するようにしたため、回路が小型化し、消費電
力の低減が図れる効果がある。
ッチ５３を設け、上記スイッチの切換により素子温度検
出回路３３の出力を画像信号のブランキング期間中にＡ
／Ｄ変換するようにしたため、回路が小型化し、消費電
力の低減が図れる効果がある。
【００３１】第６の発明によれば、従来の負荷抵抗の代
わりに各温度においてボロメータ１７〜２０と等しい抵
抗を有する変動負荷抵抗を備えたため、広範囲の温度変
動に対しても増幅回路１１や画像用Ａ／Ｄ変換回路１２
が飽和することなく、温度安定化の手段を備えなくとも
固定パターンノイズを除去した画像を得ることが出来、
低消費電力の赤外線カメラが得られる効果がある。
わりに各温度においてボロメータ１７〜２０と等しい抵
抗を有する変動負荷抵抗を備えたため、広範囲の温度変
動に対しても増幅回路１１や画像用Ａ／Ｄ変換回路１２
が飽和することなく、温度安定化の手段を備えなくとも
固定パターンノイズを除去した画像を得ることが出来、
低消費電力の赤外線カメラが得られる効果がある。
【図１】 この発明による赤外線カメラの実施の形態１
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図２】 この発明による赤外線カメラの実施の形態１
におけるボロメータアレイ２の構成を示す接続図であ
る。
におけるボロメータアレイ２の構成を示す接続図であ
る。
【図３】 この発明による赤外線カメラの実施の形態１
における補正メモリ３６に関する説明図である。
における補正メモリ３６に関する説明図である。
【図４】 この発明による赤外線カメラの実施の形態２
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図５】 この発明による赤外線カメラの実施の形態３
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図６】 この発明による赤外線カメラの実施の形態４
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図７】 この発明による赤外線カメラの実施の形態４
におけるメモリ群４８に関する説明図である。
におけるメモリ群４８に関する説明図である。
【図８】 この発明による赤外線カメラの実施の形態５
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図９】 この発明による赤外線カメラの実施の形態５
におけるスイッチ５６、５７の動作に関する説明図であ
る。
におけるスイッチ５６、５７の動作に関する説明図であ
る。
【図１０】 この発明による赤外線カメラの実施の形態
６におけるボロメータアレイ２の構成を示す接続図であ
る。
６におけるボロメータアレイ２の構成を示す接続図であ
る。
【図１１】 従来の赤外線カメラを示すブロック図であ
る。
る。
【図１２】 従来の赤外線カメラにおけるボロメータア
レイ２の構成を示す接続図である。
レイ２の構成を示す接続図である。
１ 赤外光学系、２ ボロメータアレイ、３ 基板、４
温度センサ、９ バイアス電源、１０ ドライバ回
路、１１ 前置増幅回路、１２ 画像用Ａ／Ｄ変換回
路、１３ オフセット補正回路、１４ 画像用Ｄ／Ａ変
換回路、３３ 素子温度検出回路、３４ 補正用Ａ／Ｄ
変換回路、３５ 素子温度メモリ、３６ 補正メモリ、
３７ 補正量算出回路、３８ 補正用Ｄ／Ａ変換回路、
３９ 差動増幅回路、４８ 補正メモリ群、５２ 減算
補正回路、５４ 減算補正回路、５６スイッチ、５７
スイッチ、５９ 変動負荷抵抗。
温度センサ、９ バイアス電源、１０ ドライバ回
路、１１ 前置増幅回路、１２ 画像用Ａ／Ｄ変換回
路、１３ オフセット補正回路、１４ 画像用Ｄ／Ａ変
換回路、３３ 素子温度検出回路、３４ 補正用Ａ／Ｄ
変換回路、３５ 素子温度メモリ、３６ 補正メモリ、
３７ 補正量算出回路、３８ 補正用Ｄ／Ａ変換回路、
３９ 差動増幅回路、４８ 補正メモリ群、５２ 減算
補正回路、５４ 減算補正回路、５６スイッチ、５７
スイッチ、５９ 変動負荷抵抗。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｇ０１Ｊ 5/48 Ｇ０１Ｊ 5/48 Ｄ
Claims (6)
- 【請求項１】 赤外光学系と、基板上に配列し上記赤外
光学系の結像面に位置したボロメータアレイと、上記ボ
ロメータアレイに対し熱的に近接して設置した温度セン
サと、上記ボロメータアレイにバイアス電圧を供給する
バイアス電源と、上記ボロメータアレイにクロックを供
給するドライバ回路と、上記ボロメータアレイの出力を
増幅する前置増幅回路と、上記温度センサの温度に対応
した信号を出力する素子温度検出回路と、上記素子温度
検出回路の出力をディジタル信号に変換する補正用Ａ／
Ｄ変換回路と、上記補正用Ａ／Ｄ変換回路の出力を記憶
する素子温度メモリと、上記ボロメータアレイの異なる
２つの温度における出力の差に相当するデータを上記ボ
ロメータアレイを構成する各ボロメータごとに記憶した
補正メモリと、上記素子温度メモリと上記補正メモリと
上記素子温度検出回路の出力から固定パターンノイズに
対する補正量を算出し出力する補正量算出回路と、上記
補正量算出回路の出力をアナログ信号に変換する補正用
Ｄ／Ａ変換回路と、上記前置増幅回路と上記補正用Ｄ／
Ａ変換回路の信号の差を出力する差動増幅回路と、上記
差動増幅回路の出力をディジタル信号に変換する画像用
Ａ／Ｄ変換回路と、上記画像用Ａ／Ｄ変換回路に接続し
たオフセット補正回路と、補正回路の出力をアナログ信
号に変換する画像用Ｄ／Ａ変換回路を備えたことを特徴
とする赤外線カメラ。 - 【請求項２】 赤外光学系と、基板上に配列し上記赤外
光学系の結像面に位置したボロメータアレイと、上記ボ
ロメータアレイに対し熱的に近接して設置した温度セン
サと、上記ボロメータアレイにバイアス電圧を供給する
バイアス電源と、上記ボロメータアレイにクロックを供
給するドライバ回路と、上記ボロメータアレイの出力を
増幅する前置増幅回路と、上記温度センサの温度に対応
した信号を出力する素子温度検出回路と、上記素子温度
検出回路の出力を信号に変換する補正用Ａ／Ｄ変換回路
と、上記補正用Ａ／Ｄ変換回路の出力を記憶する素子温
度メモリと、上記ボロメータアレイの異なる２つの温度
における出力の差に相当するデータを上記ボロメータア
レイを構成する各ボロメータごとに記憶した補正メモリ
と、上記素子温度メモリと上記補正メモリと上記素子温
度検出回路の出力から固定パターンノイズに対する補正
量を算出し出力する補正量算出回路と、上記前置増幅回
路の出力をディジタル信号に変換する画像用Ａ／Ｄ変換
回路と、上記画像用Ａ／Ｄ変換回路と上記補正量算出回
路の出力の差を算出する減算補正回路と、上記画像用Ａ
／Ｄ変換回路と減算補正回路に接続したオフセット補正
回路と、上記オフセット補正回路の出力をアナログ信号
に変換する画像用Ｄ／Ａ変換回路を備えたことを特徴と
する赤外線カメラ。 - 【請求項３】 赤外光学系と、基板上に配列し上記赤外
光学系の結像面に位置したボロメータアレイと、上記ボ
ロメータアレイに対し熱的に近接して設置した温度セン
サと、上記ボロメータアレイにバイアス電圧を供給する
バイアス電源と、上記ボロメータアレイにクロックを供
給するドライバ回路と、上記ボロメータアレイの出力を
増幅する前置増幅回路と、上記温度センサの温度に対応
した信号を出力する素子温度検出回路と、上記素子温度
検出回路の出力をディジタル信号に変換する補正用Ａ／
Ｄ変換回路と、上記補正用Ａ／Ｄ変換回路の出力を記憶
する素子温度メモリと、上記ボロメータアレイの異なる
２つの温度における出力の差に相当するデータを上記ボ
ロメータアレイを構成する各ボロメータごとに記憶した
補正メモリと、上記素子温度メモリと上記補正メモリと
上記素子温度検出回路の出力から固定パターンノイズに
対する補正量を算出し出力する補正量算出回路と、上記
前置増幅回路の出力をディジタル信号に変換する画像用
Ａ／Ｄ変換回路と、上記画像用Ａ／Ｄ変換回路に接続し
たオフセット補正回路と、上記オフセット補正回路と上
記補正量算出回路の出力の差を算出する減算補正回路
と、上記減算補正回路の出力をアナログ信号に変換する
画像用Ｄ／Ａ変換回路を備えたことを特徴とする赤外線
カメラ。 - 【請求項４】 上記補正メモリを上記ボロメータアレイ
の異なる２つの温度における出力の差に相当するデータ
を複数の温度区間において上記ボロメータアレイを構成
する各ボロメータごとに記録した複数の補正メモリから
構成される補正メモリ群により構成したことを特徴とす
る請求項１、２、３のいずれかに記載の赤外線カメラ。 - 【請求項５】 赤外光学系と、基板上に配列し上記赤外
光学系の結像面に位置したボロメータアレイと、上記ボ
ロメータアレイに対し熱的に近接して設置した温度セン
サと、上記ボロメータアレイにバイアス電圧を供給する
バイアス電源と、上記ボロメータアレイにクロックを供
給するドライバ回路と、上記ボロメータアレイの出力を
増幅する前置増幅回路と、上記温度センサの温度に対応
した信号を出力する素子温度検出回路と、固定パターン
ノイズに対する補正量を出力する補正用Ｄ／Ａ変換回路
と上記前置増幅回路の出力の差を出力する差動増幅回路
と、上記差動増幅回路の出力又は上記素子温度検出回路
の出力をディジタル信号に変換する画像用Ａ／Ｄ変換回
路と、上記差動増幅回路と上記素子温度検出回路の出力
を選択して上記画像用Ａ／Ｄ変換回路に入力するスイッ
チと、上記素子温度検出回路の出力を画像用Ａ／Ｄ変換
回路でＡ／Ｄ変換したデータを記憶する素子温度メモリ
と、上記ボロメータアレイの異なる２つの温度における
出力の差に相当するデータを上記ボロメータアレイを構
成する各ボロメータごとに記憶した補正メモリと、上記
素子温度メモリと上記補正メモリと上記素子温度検出回
路の出力から固定パターンノイズに対する補正量を算出
し出力する補正量算出回路と、上記補正量算出回路の出
力をアナログ信号に変換する補正用Ｄ／Ａ変換回路と、
上記画像用Ａ／Ｄ変換回路の出力先を選択するスイッチ
と、上記スイッチに接続したオフセット補正回路と、上
記オフセット補正回路の出力をアナログ信号に変換する
画像用Ｄ／Ａ変換回路を備えたことを特徴とする赤外線
カメラ。 - 【請求項６】 上記ボロメータアレイは、上記赤外光学
系の結像面に位置するボロメータと、上記ボロメータと
接続し各温度において上記ボロメータと等しい抵抗を有
する変動負荷抵抗を備え、上記ボロメータの抵抗変化を
上記変動負荷抵抗に生じる電位差に変換して出力するこ
とを特徴とする請求項１、２、３のいずれかに記載の赤
外線カメラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8279421A JPH10122956A (ja) | 1996-10-22 | 1996-10-22 | 赤外線カメラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8279421A JPH10122956A (ja) | 1996-10-22 | 1996-10-22 | 赤外線カメラ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10122956A true JPH10122956A (ja) | 1998-05-15 |
Family
ID=17610855
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8279421A Pending JPH10122956A (ja) | 1996-10-22 | 1996-10-22 | 赤外線カメラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10122956A (ja) |
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-
1996
- 1996-10-22 JP JP8279421A patent/JPH10122956A/ja active Pending
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