JPS60119180A - 赤外撮像装置 - Google Patents
赤外撮像装置Info
- Publication number
- JPS60119180A JPS60119180A JP58227586A JP22758683A JPS60119180A JP S60119180 A JPS60119180 A JP S60119180A JP 58227586 A JP58227586 A JP 58227586A JP 22758683 A JP22758683 A JP 22758683A JP S60119180 A JPS60119180 A JP S60119180A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- irccd
- infrared
- signal
- solid
- reference clock
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Radiation Pyrometers (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】
〔発明の技術分野〕
この発明は目標物体が発生する赤外波長域の光を検知し
、目標物体の表面温度を測定する目的に用いる赤外撮像
装置に関するものである。
、目標物体の表面温度を測定する目的に用いる赤外撮像
装置に関するものである。
一般にこの種の従来装置は２次元装置の固体赤外素子（
以下Ｉ ＲＣＣＤと呼ぶ）を用いて構成される。
以下Ｉ ＲＣＣＤと呼ぶ）を用いて構成される。
第１図は従来の赤外撮像装置の構成図であり。
図において、（１）は目標物体から発生する赤外光を集
光する赤外レンズ、（２）は赤外光を透過させる量を減
衰させる方向に可変調整する可変フィルタ。
光する赤外レンズ、（２）は赤外光を透過させる量を減
衰させる方向に可変調整する可変フィルタ。
（３） ｆｄ：赤外レンズ（１）で集光された赤外光全
電気信号に変換する赤外光検出器でＩＲＣＣＤ及びそれ
を内蔵するデユワ（図示せず）で構成される。（４）は
赤外光検出器（３）内のＩＲＣＣＤを冷却するための冷
却器、（５）はＩＲＣＣＤから出力されるビデオ信号、
（６）はビデオ信号（５）増幅するプリアンプ、（７）
はプリアンプ（６）で増幅されたビデオ信号の電圧を所
定のタイミングで横用して２所定時間だけ保持するサン
プルホールド、 （８）はサンプルホールド（７）の出
力信号をディジタル化するＡ／’Ｄコンバータ、 （９
）ｌｄＡ／ｐコンバータ（８）でディジタル化した信号
を用い、目標物体表面一にの一温度分布を算出し９画像
として表示できる情報を出力する画像処理器、６０）は
画像処理器（９）からの信号を受けて目標物体の温変分
布を表示する表示器、０１）は赤外光検出器（３）内の
Ｉ ＲＣＣＤをｊｉｂ動する駆動信号を発生するととも
にサンプルホールド（７）およびＡ／Ｄコンバータ（８
）を駆動するタイミング信号を発生する駆動タイミング
発生器。
電気信号に変換する赤外光検出器でＩＲＣＣＤ及びそれ
を内蔵するデユワ（図示せず）で構成される。（４）は
赤外光検出器（３）内のＩＲＣＣＤを冷却するための冷
却器、（５）はＩＲＣＣＤから出力されるビデオ信号、
（６）はビデオ信号（５）増幅するプリアンプ、（７）
はプリアンプ（６）で増幅されたビデオ信号の電圧を所
定のタイミングで横用して２所定時間だけ保持するサン
プルホールド、 （８）はサンプルホールド（７）の出
力信号をディジタル化するＡ／’Ｄコンバータ、 （９
）ｌｄＡ／ｐコンバータ（８）でディジタル化した信号
を用い、目標物体表面一にの一温度分布を算出し９画像
として表示できる情報を出力する画像処理器、６０）は
画像処理器（９）からの信号を受けて目標物体の温変分
布を表示する表示器、０１）は赤外光検出器（３）内の
Ｉ ＲＣＣＤをｊｉｂ動する駆動信号を発生するととも
にサンプルホールド（７）およびＡ／Ｄコンバータ（８
）を駆動するタイミング信号を発生する駆動タイミング
発生器。
６２）に［駆動タイミング発生器（１１）の動作を制御
するだめ基準クロック信号を発生する基準クロック発生
器Ｉである。
するだめ基準クロック信号を発生する基準クロック発生
器Ｉである。
第２図は第１図中の赤外光検出器内のＩ ＲＣＣＤの構
侍樺式図である。ＩＲＣＣＤは水平、垂直方向に複詩個
の光′市変換素子と転送ゲートを有するが。
侍樺式図である。ＩＲＣＣＤは水平、垂直方向に複詩個
の光′市変換素子と転送ゲートを有するが。
ｊｉｉｌｉ単化のためそのうち４個の部分を示す。図中
（１３ａ） 、 （１３ｈ） 、 （１３ｃ） 、 （
１３ａ）は各々入射する赤外光を電流に変換する光電変
換素子、 （１４ａ） 。
（１３ａ） 、 （１３ｈ） 、 （１３ｃ） 、 （
１３ａ）は各々入射する赤外光を電流に変換する光電変
換素子、 （１４ａ） 。
（１４ｂ）、 （１４Ｃ）、 （１４ｄ）は上記各光電
素子に付随する転送ゲート、（１５ａ）、 （１５ｂ）
、は水平シフトレジスタ、（６）はＨ１出レジスタ、６
乃は転送信号、（８）は水平シフト信号、０９）け読出
信号である。転送信号（＋７）。
素子に付随する転送ゲート、（１５ａ）、 （１５ｂ）
、は水平シフトレジスタ、（６）はＨ１出レジスタ、６
乃は転送信号、（８）は水平シフト信号、０９）け読出
信号である。転送信号（＋７）。
水平シフト信号Ｑ８）、読出信号（９）は第１図中の駆
動タイぐング発生器０１）から供給される。ＩＲＣＣＤ
の動作を第２図で炉、明する。
動タイぐング発生器０１）から供給される。ＩＲＣＣＤ
の動作を第２図で炉、明する。
光電変換素子（３ａ）〜（３ｄ）に蓄えられた電汁、は
転送信号６７）で転送ゲートを短時間で開閉することで
水平シフトレジスタ（１５ａ）〜（１５ｂ） Ｋ送られ
る。
転送信号６７）で転送ゲートを短時間で開閉することで
水平シフトレジスタ（１５ａ）〜（１５ｂ） Ｋ送られ
る。
水平シフトレジスタに送られた電流（ｄ水平シフト信号
６８）で順次読出シフトレジスタへ送られ、読出信号６
９）で順次読出され、ビデオ信号（５）と々る。このｌ
ｌＩＩ作方式は一般にインターライン方式と呼げｔ１゜
光電変１龜素子（１３ａ）から垂直−上方向（図中縫上
方向）に装置された光電変換素子（１３１））へ至り１
次に光電変換素子（１，３ａ ）に至る順序で各光電変
換素子に蓄えられた情報が出力される。各転送ゲートは
全部の光電変換素子の情報が出力されると再び開閉して
上記インターライン方式で情報が出力されろ。この情報
は一ヒ期１サイクルの読出しが行われる間に各光電変換
素子に蓄えられた電流、即ち目ｔ＝ｑｂ体が発生する赤
外光の強さに比例している。
６８）で順次読出シフトレジスタへ送られ、読出信号６
９）で順次読出され、ビデオ信号（５）と々る。このｌ
ｌＩＩ作方式は一般にインターライン方式と呼げｔ１゜
光電変１龜素子（１３ａ）から垂直−上方向（図中縫上
方向）に装置された光電変換素子（１３１））へ至り１
次に光電変換素子（１，３ａ ）に至る順序で各光電変
換素子に蓄えられた情報が出力される。各転送ゲートは
全部の光電変換素子の情報が出力されると再び開閉して
上記インターライン方式で情報が出力されろ。この情報
は一ヒ期１サイクルの読出しが行われる間に各光電変換
素子に蓄えられた電流、即ち目ｔ＝ｑｂ体が発生する赤
外光の強さに比例している。
一般にＩＲＣＣＤは蓄えられる電流に限界があるため目
標物体が所定温度以上になると、各光電変換素子は飽和
してその出力はすべて一定値となる。
標物体が所定温度以上になると、各光電変換素子は飽和
してその出力はすべて一定値となる。
このたぬ、飽和温度以上の高温となるとき目標物体の温
度分布を測定する場合は必ず赤外光を減衰させるフィル
タを入れる必要があり、このフィルタは目標物体の温度
に合わせて手動可変（第１図中の可変フィルタ（２）
Ｋ相当する）捷たはビデオ信号（５）のレベルを判定し
た情報で自動的に可変制御される。
度分布を測定する場合は必ず赤外光を減衰させるフィル
タを入れる必要があり、このフィルタは目標物体の温度
に合わせて手動可変（第１図中の可変フィルタ（２）
Ｋ相当する）捷たはビデオ信号（５）のレベルを判定し
た情報で自動的に可変制御される。
しかし、この方法はビデオ信号（５）の信号対雑音比を
劣化させるため、上記従来装置は高温目標物の 体上微少な温度分布を測定することができないという欠
点を有する。
劣化させるため、上記従来装置は高温目標物の 体上微少な温度分布を測定することができないという欠
点を有する。
また１手動可変フィルタを使用すると、操作性が悪くな
るという欠点及び自動式の可変フィルタを使用すると応
答が遅いため、速い捕塵で動く目標物体の表面温度の変
化を正確に計測できないという欠点を有する。
るという欠点及び自動式の可変フィルタを使用すると応
答が遅いため、速い捕塵で動く目標物体の表面温度の変
化を正確に計測できないという欠点を有する。
この発明は上記従来の装置の欠点を改善するため、ＴＲ
ＣＣＤの転送ゲートを開閉する周期を制御して、ＩＲ，
ＣＣＤの各光電変換素子が飽和する前にその情報を読み
出し、かつ加算するととてビデオ信号対雑音比の劣化を
防ぐようにした赤外撮像装置を提供するものである。
ＣＣＤの転送ゲートを開閉する周期を制御して、ＩＲ，
ＣＣＤの各光電変換素子が飽和する前にその情報を読み
出し、かつ加算するととてビデオ信号対雑音比の劣化を
防ぐようにした赤外撮像装置を提供するものである。
以下この発明の一実施例を図面に従って詳述する。第３
図はこの発明の一実施例を示す赤外撮像装置で図中（１
）、 （３）、 （４）、 （６）〜（］１）は第１図
に示したものと同一で同一の動作を行う。（イ）は第１
図に示した基準クロック発生器１（２）よりも高い周波
数で°クロック信号（財）を発生する基準クロック発生
器２゜０】）はクロック信号に）の周波数を分周設定回
路（イ）で賜・定された分周指示値に従って分周する可
変分周器、（地はディジタル化された情報を加算する加
算回路である。
図はこの発明の一実施例を示す赤外撮像装置で図中（１
）、 （３）、 （４）、 （６）〜（］１）は第１図
に示したものと同一で同一の動作を行う。（イ）は第１
図に示した基準クロック発生器１（２）よりも高い周波
数で°クロック信号（財）を発生する基準クロック発生
器２゜０】）はクロック信号に）の周波数を分周設定回
路（イ）で賜・定された分周指示値に従って分周する可
変分周器、（地はディジタル化された情報を加算する加
算回路である。
以上の実施例において基準クロック発生器２体）の周波
数を第１図基準クロック発生器１６っで発生する基準ク
ロック信号ｆｏのＮ−倍に設定して２分周設定回路（イ
）で指示できる分周化を１から１／Ｍ−１で可変できる
ようにすれば。
数を第１図基準クロック発生器１６っで発生する基準ク
ロック信号ｆｏのＮ−倍に設定して２分周設定回路（イ
）で指示できる分周化を１から１／Ｍ−１で可変できる
ようにすれば。
ＩＲＣＣＤを駆動する時間Ｔを
の領彼に設定できる。ここでＭ≧Ｎの間係に選ぶ。
即ち、ＩＲＣＣＤ内の各光電変喚素子に蓄積される電気
量は従来装置のそれに比べてＩＡ−Ｍ／Ｎの範囲で小さ
くすることができる。ここに上記Ｍ、 Ｎの値は目標物
体の表面温度が変化する範囲と。
量は従来装置のそれに比べてＩＡ−Ｍ／Ｎの範囲で小さ
くすることができる。ここに上記Ｍ、 Ｎの値は目標物
体の表面温度が変化する範囲と。
ｒＲＣＣＤが飽和し々い温度から決められる。
実施例中の加算回路勾はＴＲＣＣＤの駆動時間が速くな
ることで小さく々る信号対雑音比を復帰させる目的に用
いている。
ることで小さく々る信号対雑音比を復帰させる目的に用
いている。
上記実施例では分周設定回路（イ）の分周比を手動で設
定する例を示したが２例えばサンプルボールド（７）の
出力を判定し、その出力レベルが一定となるように分周
比を変化させる手段もあることはいうまでもない。
定する例を示したが２例えばサンプルボールド（７）の
出力を判定し、その出力レベルが一定となるように分周
比を変化させる手段もあることはいうまでもない。
以上のように、この発明を用いるととにより。
高温の目標物体９表面の微少な温度分布を」１１定でき
るだけでなく、操作性と速い変化の温度も測定できるこ
とが可能となる優れた赤外撮像装置を実現することがで
きる。
るだけでなく、操作性と速い変化の温度も測定できるこ
とが可能となる優れた赤外撮像装置を実現することがで
きる。
第１図は従来の赤外撮像装＋＋１の構成図、第２図は第
１図内の赤外光検出器に含まれるＩＲＣＣＤの構成を示
す模式図、第３図はこの発明の一実施例を示す赤外撮像
装置の構成図である。 図において、（１）は赤外レンズ、（２）は可変フィル
タ、（３）は赤外光検出器、（４）は冷却器、（５）は
ビデオ信号、（６）はプリアンプ、（７）はサンプルボ
ールド。 （８）はＡ／／Ｉ）コンバータ、（９）は画像処理器、
６ｏ）は表示器、０】）け駆動タイミング発生器、４２
）は基準クロック発生？５ ］ 、 （１，３ａ）、
（１３ｂ）、 （１３ｃ）、 （１３ｄ）は光宙穿（９
）素子、 （１４ａ ）、 （１，４ｂ）、 （１，４
ｃ）、 （１４ｄ）は転送ゲート、 （１５ａ）、 （
１−５ｂ）は水平シフトレジスタ。 （１６）け読出レジスタ、０乃１ｄ転送信潟、 （１８
＞は水平シフト信号、０９）け読出信号、（２）は基／
？」クロック発生器２、（２１）は可変分周器、（イ）
は分周設定回路、（ホ）は加算回路、（財）はクロック
信号である。 なお２図中同一あるいけ相当部分には同一の符号を付し
て示しである。 代理人大岩増維 第 １ 図 小２図
１図内の赤外光検出器に含まれるＩＲＣＣＤの構成を示
す模式図、第３図はこの発明の一実施例を示す赤外撮像
装置の構成図である。 図において、（１）は赤外レンズ、（２）は可変フィル
タ、（３）は赤外光検出器、（４）は冷却器、（５）は
ビデオ信号、（６）はプリアンプ、（７）はサンプルボ
ールド。 （８）はＡ／／Ｉ）コンバータ、（９）は画像処理器、
６ｏ）は表示器、０】）け駆動タイミング発生器、４２
）は基準クロック発生？５ ］ 、 （１，３ａ）、
（１３ｂ）、 （１３ｃ）、 （１３ｄ）は光宙穿（９
）素子、 （１４ａ ）、 （１，４ｂ）、 （１，４
ｃ）、 （１４ｄ）は転送ゲート、 （１５ａ）、 （
１−５ｂ）は水平シフトレジスタ。 （１６）け読出レジスタ、０乃１ｄ転送信潟、 （１８
＞は水平シフト信号、０９）け読出信号、（２）は基／
？」クロック発生器２、（２１）は可変分周器、（イ）
は分周設定回路、（ホ）は加算回路、（財）はクロック
信号である。 なお２図中同一あるいけ相当部分には同一の符号を付し
て示しである。 代理人大岩増維 第 １ 図 小２図
Claims (1)
- 温度が変化する目標物体から発生される赤外波長域の光
を集光する赤外レンズと、赤外レンズを通過する光を電
気信号に変換する固体赤外素子およびそれを含むデユワ
とで構成される赤外光検出器と、−上記固体赤外素子を
冷却する冷却器と、固体赤外素子からの電気信号を増幅
するプリアンプと、上記プリアンプの出力をサンプルホ
ールドする手段ト、サンプルホールドされた信号をディ
ジタル化するＡ／Ｄコンバータと、ディジタル化された
信号を処理１７て目標物体の表面温度分布を算出１−２
２画像情報として出力する画像処理器と１画像処理器か
ら出力される画像情報を表示する表示器とを備えた赤外
撮像装置において、上記固体赤外素子に蓄積される電気
量を出力する時間を上紀電気情が飽和しない時間に変化
させる手段と、−Ｆ記固体赤外素子からの電気信号を加
算できる手段を付加したことを特徴とする赤外撮像装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58227586A JPS60119180A (ja) | 1983-12-01 | 1983-12-01 | 赤外撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58227586A JPS60119180A (ja) | 1983-12-01 | 1983-12-01 | 赤外撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60119180A true JPS60119180A (ja) | 1985-06-26 |
Family
ID=16863235
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58227586A Pending JPS60119180A (ja) | 1983-12-01 | 1983-12-01 | 赤外撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60119180A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0345641A2 (de) * | 1988-06-08 | 1989-12-13 | Deere & Company | Vorrichtung zur Analyse der Belastung eines Messobjektes |
-
1983
- 1983-12-01 JP JP58227586A patent/JPS60119180A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0345641A2 (de) * | 1988-06-08 | 1989-12-13 | Deere & Company | Vorrichtung zur Analyse der Belastung eines Messobjektes |
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