JPS5838082A - 赤外線撮像装置 - Google Patents
赤外線撮像装置Info
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- JPS5838082A JPS5838082A JP56136623A JP13662381A JPS5838082A JP S5838082 A JPS5838082 A JP S5838082A JP 56136623 A JP56136623 A JP 56136623A JP 13662381 A JP13662381 A JP 13662381A JP S5838082 A JPS5838082 A JP S5838082A
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- mask
- sensitivity
- detector
- signal
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/30—Transforming light or analogous information into electric information
- H04N5/33—Transforming infrared radiation
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (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】
この発明はリニアプレイ検出器と振動走査鏡によって画
面を構成する赤外線撮像装置に関するものである。
面を構成する赤外線撮像装置に関するものである。
一般にこの種の装置においてはりニアアレイ状に配列さ
れた個々の赤外線検出素子で得られる信号が表示画面上
で一走査線分に対応するために、各赤外線検出素子間に
感度の不均一があると表示画面上で走査線の輝度むらを
生じることＫなる。感度の均一なリニアアレイ検出器を
製作することは困難であるため、一般には各赤外線検出
素子に対応した前置増幅器の利得を調整することによ）
電気的に補正を行なっている。
れた個々の赤外線検出素子で得られる信号が表示画面上
で一走査線分に対応するために、各赤外線検出素子間に
感度の不均一があると表示画面上で走査線の輝度むらを
生じることＫなる。感度の均一なリニアアレイ検出器を
製作することは困難であるため、一般には各赤外線検出
素子に対応した前置増幅器の利得を調整することによ）
電気的に補正を行なっている。
しかし一般の高感度゛な赤外線検出素子は液体窒素温度
付近の低温和冷却されなければ充分な感度が得られない
。したがって冷却温度の違いが赤外線検出素子の感度を
変化させるととＫなる。
付近の低温和冷却されなければ充分な感度が得られない
。したがって冷却温度の違いが赤外線検出素子の感度を
変化させるととＫなる。
−万、赤外線検出素子で得られる信号は極めて微少であ
るためＩｃ創装増幅器の利得としては６（１（ｉＢ〜１
０＠（ｉＢの高い利得を必要とする。従って前置増幅器
の利得は温度及び電源電圧の変動によって敏感に変化し
やすい、これらの要因及び赤外線検出素子の感度と前置
増幅器の利得の経年便化が原因となって、従来のこの種
の赤外線撮像装置では調整後も輝度むらが発生し。
るためＩｃ創装増幅器の利得としては６（１（ｉＢ〜１
０＠（ｉＢの高い利得を必要とする。従って前置増幅器
の利得は温度及び電源電圧の変動によって敏感に変化し
やすい、これらの要因及び赤外線検出素子の感度と前置
増幅器の利得の経年便化が原因となって、従来のこの種
の赤外線撮像装置では調整後も輝度むらが発生し。
画質を劣化させていた。
この発明は、各走査毎に一定の温度差を持たせた視野制
限マスクを撮偉し、その間の信号を基にして各赤外線検
出素子の感度及び前置増幅器の利得のばらつきを補正す
るようＫしたもので、以下図面について詳細に説明する
。＠１図はこの発明の一実施例であり、入射赤外光は赤
外望遠鏡（１１を経て水平方向の走査を行なう振動走査
鏡（２１及びインタレース走査を行なうインタレースミ
ラー（３１で反射され、検出器レンズ１４１により複数
の赤外線検出素子から成るリニアアレイ検出器僅）上に
結像される。その際、リニアアレイ検出器（５）は振動
走査＠ １２１の走査ｌより、温度コントローラ１６１
によって一定の温度差が生じるように設定された視野制
限マスク（７）を撮像する時間が設けられている。リニ
アアレイ検出器（５１によって光電変換された信号は、
各赤外線検出素子に対応した前置増幅器傳）によって増
幅さ子の感度のばらつきが大きい場合忙は、＊置場幅器
（８）の利得を調整するととによシある程度の電気的な
補正が行なわれる。各前置増幅器体）の出力は走査変換
器（９）Ｋよって一画面分記憶され。
限マスクを撮偉し、その間の信号を基にして各赤外線検
出素子の感度及び前置増幅器の利得のばらつきを補正す
るようＫしたもので、以下図面について詳細に説明する
。＠１図はこの発明の一実施例であり、入射赤外光は赤
外望遠鏡（１１を経て水平方向の走査を行なう振動走査
鏡（２１及びインタレース走査を行なうインタレースミ
ラー（３１で反射され、検出器レンズ１４１により複数
の赤外線検出素子から成るリニアアレイ検出器僅）上に
結像される。その際、リニアアレイ検出器（５）は振動
走査＠ １２１の走査ｌより、温度コントローラ１６１
によって一定の温度差が生じるように設定された視野制
限マスク（７）を撮像する時間が設けられている。リニ
アアレイ検出器（５１によって光電変換された信号は、
各赤外線検出素子に対応した前置増幅器傳）によって増
幅さ子の感度のばらつきが大きい場合忙は、＊置場幅器
（８）の利得を調整するととによシある程度の電気的な
補正が行なわれる。各前置増幅器体）の出力は走査変換
器（９）Ｋよって一画面分記憶され。
時間圧縮された後順次シリアル信号として出力される。
走査変換器（９）の出力は補正回路ａｌｌＫよって各制
置増幅器１８）の利得も含めた各検出素子の感贋のばら
つきが補正され、プロセス増幅器ａυによってブランキ
ング信号、同期信号の付加尋が行なわれた後表示器ｔｒ
ｓ１１ｃ表示される。
置増幅器１８）の利得も含めた各検出素子の感贋のばら
つきが補正され、プロセス増幅器ａυによってブランキ
ング信号、同期信号の付加尋が行なわれた後表示器ｔｒ
ｓ１１ｃ表示される。
＃！２図は視野制限マスクｍの構成例を示したもので、
高温側マスク（７ａ）はヒーター（７１”）Ｋ Ｘうて
加熱され、−１低ｉＩ側マスク（７Ｃ）は加熱されずに
装置内Ｏｓ度に近％１−＠度と表る０両者の間は熱の伝
導を断つために断熱材（７（１）で断熱されている。ま
た両方のマスク間の温度差を温度コントローラ（６）で
コントロールするためにそれぞれのマスクに温度センサ
ー１（７１８） 、温度センサー２ （ｙｆ）が取プ付
けられてお夛各マスタの温度が測定される。各ｉスフの
材料は、各マスク内で温度分布が一様になるように熱伝
導率の高い金属を用い１表面は赤外光の反射防止の塗装
が施されている。
高温側マスク（７ａ）はヒーター（７１”）Ｋ Ｘうて
加熱され、−１低ｉＩ側マスク（７Ｃ）は加熱されずに
装置内Ｏｓ度に近％１−＠度と表る０両者の間は熱の伝
導を断つために断熱材（７（１）で断熱されている。ま
た両方のマスク間の温度差を温度コントローラ（６）で
コントロールするためにそれぞれのマスクに温度センサ
ー１（７１８） 、温度センサー２ （ｙｆ）が取プ付
けられてお夛各マスタの温度が測定される。各ｉスフの
材料は、各マスク内で温度分布が一様になるように熱伝
導率の高い金属を用い１表面は赤外光の反射防止の塗装
が施されている。
以上は一般的な場合の視野制限マスクの例であるが、被
写体の温度に対して装置の温度が著しく上昇するような
場合には低温側マスク（７Ｃ）を電子冷却器等で冷却し
、被写体の１１＆に近くするととくよシ装置増幅器（８
）を始めとする電気回路のダイナミックレンジを必要最
小限にすることができる。
写体の温度に対して装置の温度が著しく上昇するような
場合には低温側マスク（７Ｃ）を電子冷却器等で冷却し
、被写体の１１＆に近くするととくよシ装置増幅器（８
）を始めとする電気回路のダイナミックレンジを必要最
小限にすることができる。
第３図は視野制限マスク（７）の光学的な位置を例示し
たもので、視野制限マスク（７）は赤外望遠鏡（１１の
接眼レンズ、振動走査鏡（２）、インタレースミラー（
ｌ及び検出器レンズ（４１によってリニアアレイ検出器
（５）上に結像される位置にあることを示している。
たもので、視野制限マスク（７）は赤外望遠鏡（１１の
接眼レンズ、振動走査鏡（２）、インタレースミラー（
ｌ及び検出器レンズ（４１によってリニアアレイ検出器
（５）上に結像される位置にあることを示している。
第４図は走査変換器（９１によって各前置増幅器（和の
出力がシリアル信号に変換されるようすを示したもので
、（ａ）は振動走査鏡（２）の時間と振れ角の関、係を
示しており０図中ムで示した期間が必要とする有効走査
期間で１で示した期間は振動走査鏡（２）の戻）期間で
ある。ｔた（ｂ）、 （０）は前置増幅器（８１の出力
例で、高Ｗ４に対応する信号は図で下向きになってお勤
８図中Ｃの部分は視野制限マスク（？）の高温側マスク
（７ａ）を、Ｄの部分は低温側マスク（７Ｃ）を撮像し
て得られる信号を示している。その他の信号は装置外の
被写体を撮像した時の信号である。 （（１）’は走査
変換［１（９１によってシリアル信号に変換されたビデ
オ信号である。走査変換器（９）は一般には前置増幅器
（８）の出力をディジタル信号に変換して走査変換する
ため出力もディジタル信号であるが１図では分か９易く
するためにアナログ信号で示した。また、走査変換され
た信号は時間圧縮されているため（ｄ）は（ａ）（ｂ）
（ｅ） Ｋ対して時間軸を引き延ばして示しである。
出力がシリアル信号に変換されるようすを示したもので
、（ａ）は振動走査鏡（２）の時間と振れ角の関、係を
示しており０図中ムで示した期間が必要とする有効走査
期間で１で示した期間は振動走査鏡（２）の戻）期間で
ある。ｔた（ｂ）、 （０）は前置増幅器（８１の出力
例で、高Ｗ４に対応する信号は図で下向きになってお勤
８図中Ｃの部分は視野制限マスク（？）の高温側マスク
（７ａ）を、Ｄの部分は低温側マスク（７Ｃ）を撮像し
て得られる信号を示している。その他の信号は装置外の
被写体を撮像した時の信号である。 （（１）’は走査
変換［１（９１によってシリアル信号に変換されたビデ
オ信号である。走査変換器（９）は一般には前置増幅器
（８）の出力をディジタル信号に変換して走査変換する
ため出力もディジタル信号であるが１図では分か９易く
するためにアナログ信号で示した。また、走査変換され
た信号は時間圧縮されているため（ｄ）は（ａ）（ｂ）
（ｅ） Ｋ対して時間軸を引き延ばして示しである。
いま第４図（６）の走査変換器（９１の出力信号におい
て、ある赤外線検出素子の一走査分に対応する信号を・
（ｔ）、そのうち高温側マスク（７ａ）を撮偉して得ら
れる信号電圧を８１．低温側マスク（７ｅ）を撮像して
得られる信号電圧を６２とすると、各赤外線検出素子の
一走査分に対応する信号に対して、各々 ６２ Ｊ 、、。
て、ある赤外線検出素子の一走査分に対応する信号を・
（ｔ）、そのうち高温側マスク（７ａ）を撮偉して得ら
れる信号電圧を８１．低温側マスク（７ｅ）を撮像して
得られる信号電圧を６２とすると、各赤外線検出素子の
一走査分に対応する信号に対して、各々 ６２ Ｊ 、、。
を演算することにより、前置増幅器（８）を含めた各赤
外線検出素子の感度を規格化することができる。ただし
、！は高温側マスク（７ａ）と低温側マスク（７Ｃ）と
の温度差に対応してあらかじめ設定された電圧値である
。さらに、前置増幅器（８）は一般に交流増幅器列ので
直流分を再生してやる必要がある。金高ｔＩＡ＠マスク
（７ａ）を撮像した時の信号電圧の、を基準にして直流
分を再生するＫは ・ａ（ｔ）＝６（ｔ） −８，（２） を求めれば良い、ただし・ａ （ｔ）は直流分を再生し
た後の信号電圧である。したがって、前置増幅器（８）
を含めた各赤外線検出素子の感度のばらつきを補正し、
さらに直流分を再生するためにを演算して５Ｏ（ｔ）
を求めればよい。
外線検出素子の感度を規格化することができる。ただし
、！は高温側マスク（７ａ）と低温側マスク（７Ｃ）と
の温度差に対応してあらかじめ設定された電圧値である
。さらに、前置増幅器（８）は一般に交流増幅器列ので
直流分を再生してやる必要がある。金高ｔＩＡ＠マスク
（７ａ）を撮像した時の信号電圧の、を基準にして直流
分を再生するＫは ・ａ（ｔ）＝６（ｔ） −８，（２） を求めれば良い、ただし・ａ （ｔ）は直流分を再生し
た後の信号電圧である。したがって、前置増幅器（８）
を含めた各赤外線検出素子の感度のばらつきを補正し、
さらに直流分を再生するためにを演算して５Ｏ（ｔ）
を求めればよい。
第５図は（３）式の演算を行なうための補正回路ＯＯの
一例である。走査変換器（９）のディジタルビデオ信号
出力・（ｔｌからレジスタ１（ｔｅａ）で高温側マスク
（７ａ）を撮像して得られる信号電圧ｅ１が抽出、保持
される。同様にレジスタ２ （１ｏｂ）で低ＢｆＩｌｌ
マスク（７Ｃ）を撮像して樽られる信号電圧θ２が抽出
、保持される。さらに減算器１（１ＯＣ）においてｅ（
ｔ） ｅｌの演算がリアルタイムに行なわれ、減算器２
（１ＬＩ（１） において＠２ ６１の演算が行なわ
れる。減算器２ （ｓｏｌ）の出力ｅｚ−０１はＲＯＭ
（１ｏ・）にアドレストして与えらし、アドレスに対応
してあらかじめメモリーされた値１／（ｅ２ ｊｉｌ
ｌ）が読み出される。減算器１ （１ｏｃ）及びＲＯＭ
（１０・）の出力は乗算器（ｔａｆ）で乗算されｅａ（
ｔｌ が求められる。したがって補正回路ａＯにおい
て、前置増幅器（８）を含めた各赤外線検出素子の感度
ばらつきの補正及び直流再生が行なわれるととになる。
一例である。走査変換器（９）のディジタルビデオ信号
出力・（ｔｌからレジスタ１（ｔｅａ）で高温側マスク
（７ａ）を撮像して得られる信号電圧ｅ１が抽出、保持
される。同様にレジスタ２ （１ｏｂ）で低ＢｆＩｌｌ
マスク（７Ｃ）を撮像して樽られる信号電圧θ２が抽出
、保持される。さらに減算器１（１ＯＣ）においてｅ（
ｔ） ｅｌの演算がリアルタイムに行なわれ、減算器２
（１ＬＩ（１） において＠２ ６１の演算が行なわ
れる。減算器２ （ｓｏｌ）の出力ｅｚ−０１はＲＯＭ
（１ｏ・）にアドレストして与えらし、アドレスに対応
してあらかじめメモリーされた値１／（ｅ２ ｊｉｌ
ｌ）が読み出される。減算器１ （１ｏｃ）及びＲＯＭ
（１０・）の出力は乗算器（ｔａｆ）で乗算されｅａ（
ｔｌ が求められる。したがって補正回路ａＯにおい
て、前置増幅器（８）を含めた各赤外線検出素子の感度
ばらつきの補正及び直流再生が行なわれるととになる。
なお以上はディジタル信号の場合の補正回路の一例を示
したが。
したが。
アナログ信号の場合にもアナログ乗算器及びサンプルホ
ールド回路等を用いて同様の演算を行左うことかできる
。
ールド回路等を用いて同様の演算を行左うことかできる
。
以上のようにこの発明に係る赤外声撮像装置では視野０
ＩＩＫ一定の温度差を生じるように設定された視野制限
マスクを設け、このマスクを走査することによって得ら
れるビデオ信号を用いて各赤外線検出素子の感度のばら
つきを補正し、さらＫＩｒ流分の再生を行なうととによ
って均一で良質な画儂を得ることができる。
ＩＩＫ一定の温度差を生じるように設定された視野制限
マスクを設け、このマスクを走査することによって得ら
れるビデオ信号を用いて各赤外線検出素子の感度のばら
つきを補正し、さらＫＩｒ流分の再生を行なうととによ
って均一で良質な画儂を得ることができる。
ｗＪ１図はこの発明の実施例を示す構成図、第２図は第
１図における視野制限マスクの構成例を示す図、第３図
は視野制限マスクの光学的位置を例示した図、第４図は
第１図において走査変換器によって各前置増幅器の出力
がシリアル信号に変換されるようすを示した図、第５図
は第１図における補正回路の実施例を示す図であ、９．
（１１は赤外望遠鏡、（２）は振動走査鏡、（３）はイ
ンタレースミラー、（４）は検出器レンズ、（５１はリ
ニアアレイ検出器、（６）はｆＩＡ度コントローラ、（
７）は視野制限マスク、 （７！Ｌ）は高温働マスク、
（１ｂ”）はヒータ、 （７ｅ）は′低温側マスク
、 （ｙｅＬ）は断熱材。 （７ｅ）は温度センサー１． （ｙｆ）は温度七ノツー
！。 （８）は前置増幅器、（９）は走査変換器、ａｏは補正
回路、 （１ｏａ）はレジスタ１． （ｔｏ、ｂ）
はレジスタ２゜（１ａｃ）は減算器１ 、 （ｗａｄ
）は減算器２． （１ｏ・）はＲＯＭ、 （１０ｆ）
は乗算器、αシはプロセス増幅器。 ■は表示器である。 なお、図中同一あるいは和尚部分には同一符号を付して
示しである。 代理人 葛 野 信 −
１図における視野制限マスクの構成例を示す図、第３図
は視野制限マスクの光学的位置を例示した図、第４図は
第１図において走査変換器によって各前置増幅器の出力
がシリアル信号に変換されるようすを示した図、第５図
は第１図における補正回路の実施例を示す図であ、９．
（１１は赤外望遠鏡、（２）は振動走査鏡、（３）はイ
ンタレースミラー、（４）は検出器レンズ、（５１はリ
ニアアレイ検出器、（６）はｆＩＡ度コントローラ、（
７）は視野制限マスク、 （７！Ｌ）は高温働マスク、
（１ｂ”）はヒータ、 （７ｅ）は′低温側マスク
、 （ｙｅＬ）は断熱材。 （７ｅ）は温度センサー１． （ｙｆ）は温度七ノツー
！。 （８）は前置増幅器、（９）は走査変換器、ａｏは補正
回路、 （１ｏａ）はレジスタ１． （ｔｏ、ｂ）
はレジスタ２゜（１ａｃ）は減算器１ 、 （ｗａｄ
）は減算器２． （１ｏ・）はＲＯＭ、 （１０ｆ）
は乗算器、αシはプロセス増幅器。 ■は表示器である。 なお、図中同一あるいは和尚部分には同一符号を付して
示しである。 代理人 葛 野 信 −
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 目標からの赤外線を集光するための赤外線光孝系と、視
野の一方向に対応する方向に配列された複数の赤外線検
出素子から成るリニアアレイ検出器と、上記方向と直交
する方向に機械的に走ｉする振動走査鏡と、各赤外線検
出素子からの出力信号を画像として再生するための信号
処理器とで構成される赤外線撮像装置において。 視野の一端に一定の温度差を生じるように設定された視
野制限マスクを設け、このマスクを走査するととＫよっ
て得られるビデオ信号を用いて上記各赤外線検出素子の
感度のけらつきを補正し、゛さらに直流分の再生を行な
う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 |
|---|---|---|---|
| JP56136623A JPS5838082A (ja) | 1981-08-31 | 1981-08-31 | 赤外線撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56136623A JPS5838082A (ja) | 1981-08-31 | 1981-08-31 | 赤外線撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5838082A true JPS5838082A (ja) | 1983-03-05 |
Family
ID=15179622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56136623A Pending JPS5838082A (ja) | 1981-08-31 | 1981-08-31 | 赤外線撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5838082A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60239180A (ja) * | 1984-05-14 | 1985-11-28 | Fujitsu Ltd | 赤外線撮像装置 |
| JPS63501911A (ja) * | 1985-12-09 | 1988-07-28 | ヒュ−ズ・エアクラフト・カンパニ− | 熱像走査方法及び装置 |
| FR2668007A1 (fr) * | 1984-10-01 | 1992-04-17 | Hughes Aircraft Co | Unite de traitement de signaux. |
| JPH0775017A (ja) * | 1993-08-31 | 1995-03-17 | Nec Corp | 赤外線撮像装置 |
-
1981
- 1981-08-31 JP JP56136623A patent/JPS5838082A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60239180A (ja) * | 1984-05-14 | 1985-11-28 | Fujitsu Ltd | 赤外線撮像装置 |
| JPH0126594B2 (ja) * | 1984-05-14 | 1989-05-24 | Fujitsu Ltd | |
| FR2668007A1 (fr) * | 1984-10-01 | 1992-04-17 | Hughes Aircraft Co | Unite de traitement de signaux. |
| JPS63501911A (ja) * | 1985-12-09 | 1988-07-28 | ヒュ−ズ・エアクラフト・カンパニ− | 熱像走査方法及び装置 |
| JPH0775017A (ja) * | 1993-08-31 | 1995-03-17 | Nec Corp | 赤外線撮像装置 |
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