KR20140106267A - Circuits and methods of processing signal for acquisition of infrared image data - Google Patents

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Abstract

The present invention provides a circuit and a method for processing a signal for the acquisition of infrared image data which can automatically correct an infrared image in an analog circuit terminal without using a memory. The circuit for processing the signal for the acquisition of the infrared image data comprises: an infrared sensing unit of which electrical resistance varies when absorbing infrared rays; a self-heating unit of which one end is electrically connected to the other end of the infrared sensing unit and which applies Joule heat to the infrared sensing unit so that the electrical resistance of the infrared sensing unit can have a predetermined reference resistance value before absorbing the infrared rays; an integrator which integrates a difference between a voltage of the other end of the self-heating unit and a reference voltage, and outputs an integrated value as an infrared signal; and a feedback control unit of which one end is electrically connected to the integrator, and which compares and controls real-time output signals of the integrator to heat or cool the infrared sensing unit so that the electrical resistance of the infrared sensing unit can maintain the predetermined reference resistance value.

Description

적외선 영상데이터 취득용 신호처리 회로 및 방법{Circuits and methods of processing signal for acquisition of infrared image data}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a signal processing circuit for obtaining infrared image data,

본 발명은 적외선 영상데이터 취득용 신호처리 회로 및 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 적외선 영상데이터의 불균일도를 보정할 수 있는 신호처리 회로 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a signal processing circuit and method for acquiring infrared image data, and more particularly, to a signal processing circuit and method capable of correcting irregularity of infrared image data.

일반적으로 적외선을 감지하기 위해서는 감지하고자 하는 적외선 파장영역에 따라서 다양한 방법들을 사용한다. 근적외선을 감지하기 위해서는 주로 광자형 적외선 감지소자를 사용한다. 광자형 적외선 감지소자는 반도체의 광기전 효과를 이용하여 흡수된 적외선에 의해 야기된 광자를 검출하는 것으로써 감도가 매우 좋으며, 응답속도가 빠른 장점을 갖고 있다. 그러나 최고의 감도에서 동작하기 위해서는 극저온의 냉각시스템을 필요로 하는 단점이 있다. 이에 반하여 중, 원적외선을 감지하는 감지소자의 경우는 대체로 적외선에 의하여 생성된 열을 감지할 수 있는 소자를 주로 사용하고 있다. 열을 감지하는 비냉각형 적외선 감지소자는 그 감지방식에 따라서 볼로미터형, 열전대형, 그리고 초전형으로 나뉠 수 있다.Generally, in order to detect infrared rays, various methods are used according to the infrared wavelength region to be detected. In order to detect near-infrared rays, a photon-type infrared sensor is mainly used. A photon-type infrared sensor detects the photons generated by absorbed infrared rays using the photovoltaic effect of a semiconductor, and has a very good sensitivity and a fast response speed. However, there is a drawback in that a cryogenic cooling system is required to operate at the highest sensitivity. On the other hand, in the case of a sensing device for sensing the middle or far infrared ray, a device capable of detecting heat generated by infrared rays is mainly used. An uncooled infrared sensing device that senses heat can be divided into a bolometer type, a thermoelectric type, and a supertype depending on the sensing method.

특히, 볼로미터와 같은, 적외선 감지소자를 이용한 적외선 영상데이터 취득용 신호처리 회로 및 방법에서는 픽셀 및 회로의 불균일도를 보정하기 위하여 메모리를 이용하여 디지털 도메인에서 보정한다. 픽셀 및 회로에 기인한 불균일도를 메모리에 저장한 후, 이미지 신호 프로세서(ISP, Image Singal Processor)에서 오리지널 영상 신호와 메모리에 저장된 불균일도를 가감한 후에 데이터를 전송한다. Particularly, in a signal processing circuit and method for obtaining infrared image data using an infrared sensor, such as a bolometer, a memory is used to correct in the digital domain to correct the unevenness of pixels and circuits. After storing the pixel and unevenness caused by the circuit in the memory, the image signal processor (ISP, Image Singal Processor) adds or subtracts the original image signal and the unevenness stored in the memory, and then transmits the data.

그러나 이러한 종래의 적외선 영상데이터 취득용 신호처리 회로 및 방법에서는 픽셀의 불균일도가 클 경우에 디지털 보상이 어려워지며 다이내믹 레인지(dynamic range)가 작아지는 문제점이 있었다. However, in the conventional signal processing circuit and method for acquiring infrared image data, digital compensation is difficult and the dynamic range is reduced when the pixel unevenness is large.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 이득(gain)을 키워 감도를 개선하고 다이내믹 레인지를 향상시키며, 메모리를 사용하지 않고 아날로그 회로단에서 자동으로 이미지 보정이 가능한 적외선 영상데이터 취득용 신호처리 회로 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve various problems including the above problems, and it is an object of the present invention to provide an image sensor which improves the sensitivity and improves the dynamic range by increasing the gain, It is an object of the present invention to provide a signal processing circuit and method for acquiring image data. However, these problems are exemplary and do not limit the scope of the present invention.

본 발명의 일 관점에 따른 적외선 영상데이터 취득용 신호처리 회로가 제공된다. 상기 적외선 영상데이터 취득용 신호처리 회로는 적외선을 흡수하면 전기저항이 변화하는 적외선 감지부; 일단이 상기 적외선 감지부의 타단에 전기적으로 연결되고, 적외선을 흡수하기 전에 상기 적외선 감지부의 전기저항이 소정의 기준저항값을 가지도록, 상기 적외선 감지부에 줄열(Joule heat)을 인가할 수 있는, 셀프 히팅부; 상기 셀프 히팅부의 타단의 전압과 기준전압의 차이를 적분하여 적분된 값을 적외선 신호로 출력하는 적분기; 및 일단이 상기 적분기에 전기적으로 연결되고, 상기 적외선 감지부의 전기저항을 상기 소정의 기준저항값으로 유지하도록 상기 적외선 감지부를 히팅 또는 냉각시키기 위하여 상기 적분기의 실시간 출력신호를 비교 및 제어할 수 있는, 피드백 제어부;를 포함한다. There is provided a signal processing circuit for obtaining infrared image data according to an aspect of the present invention. The infrared ray image data acquisition signal processing circuit comprising: an infrared ray sensing unit having an electric resistance changed when the infrared ray is absorbed; And an infrared sensing unit which is electrically connected to the other end of the infrared sensing unit and is capable of applying Joule heat to the infrared sensing unit so that the electric resistance of the infrared sensing unit has a predetermined reference resistance value before absorbing the infrared ray, Self-heating unit; An integrator for integrating the difference between the voltage of the other end of the self-heating unit and the reference voltage and outputting the integrated value as an infrared signal; And one end of which is electrically connected to the integrator and which can compare and control the real time output signal of the integrator to heat or cool the infrared sensing unit to maintain the electrical resistance of the infrared sensing unit at the predetermined reference resistance value, And a feedback control unit.

상기 적외선 영상데이터 취득용 신호처리 회로에서, 상기 셀프 히팅부는 제1회로부를 포함하며, 상기 피드백 제어부는, 상기 제1회로부를 통하여 상기 적외선 감지부에 제1줄열을 인가하여 적외선을 흡수하기 전에 상기 적외선 감지부의 전기저항을 상기 소정의 기준저항값으로 유지하도록 아날로그 방식으로 보정하며, 상기 제1회로부를 통하여 상기 적외선 감지부에 제1줄열을 인가할 수 있도록 함으로써, 적외선 영상데이터를 취득할 수 있다. Wherein the self-heating unit includes a first circuit unit, wherein the feedback control unit applies a first infrared ray to the infrared ray sensing unit through the first circuit unit, The infrared ray image data can be obtained by correcting the electrical resistance of the infrared ray sensing unit by the analog method so as to maintain the electric resistance of the infrared ray sensing unit at the predetermined reference resistance value and applying the first infrared ray to the infrared ray sensing unit through the first circuit unit .

상기 적외선 영상데이터 취득용 신호처리 회로에서, 상기 셀프 히팅부는 서로 병렬로 연결된 제1회로부 및 제2회로부를 포함하며, 상기 피드백 제어부는, 상기 제1회로부를 통하여 상기 적외선 감지부에 제1줄열을 인가하여 적외선을 흡수하기 전에 상기 적외선 감지부의 전기저항을 상기 소정의 기준저항값으로 유지하도록 아날로그 방식으로 보정하며, 상기 제2회로부를 통하여 상기 적외선 감지부에 제2줄열을 인가할 수 있도록 함으로써 적외선 영상데이터를 취득할 수 있다. In the infrared image data acquisition signal processing circuit, the self-heating unit includes a first circuit unit and a second circuit unit connected in parallel to each other, and the feedback control unit controls the first infrared sensor unit And corrects the electrical resistance of the infrared ray sensing unit by the analog method so as to maintain the electrical resistance of the infrared ray sensing unit at the predetermined reference resistance value before the infrared rays are absorbed by applying a second infrared ray to the infrared ray sensing unit through the second circuit unit, The image data can be acquired.

상기 적외선 영상데이터 취득용 신호처리 회로에서, 상기 적분기는 상기 셀프 히팅부의 타단과 전기적으로 연결되는 반전단자, 상기 기준전압이 인가되는 비반전단자, 및 상기 적외선 신호를 출력하는 출력단자를 갖는 증폭기; 상기 증폭기의 반전단자와 출력단자 사이에 연결되는 커패시터부; 및 상기 커패시터부와 병렬로 연결되는 저항부;를 포함할 수 있고, 상기 적외선 감지부의 전기저항을 상기 소정의 기준저항값으로 유지하도록 아날로그 방식으로 보정하는 과정은 상기 적분기의 저항부에 의하여 이루어지며, 상기 적외선 감지부의 전기저항을 아날로그 방식으로 보정한 이후에 적외선 영상데이터를 취득하는 과정은 상기 적분기의 커패시터부를 통하여 이루어질 수 있다. In the infrared image data acquisition signal processing circuit, the integrator may include: an amplifier having an inverting terminal electrically connected to the other end of the self-heating unit, a non-inverting terminal applied with the reference voltage, and an output terminal outputting the infrared signal; A capacitor connected between an inverting terminal and an output terminal of the amplifier; And a resistor unit connected in parallel to the capacitor unit. The process of correcting the electrical resistance of the infrared sensing unit in an analog manner so as to maintain the electrical resistance of the infrared sensing unit at the predetermined reference resistance value is performed by a resistor unit of the integrator The process of acquiring infrared image data after correcting the electrical resistance of the infrared sensing unit by an analog method may be performed through a capacitor unit of the integrator.

본 발명의 다른 관점에 따른 적외선 영상데이터 취득용 신호처리 회로가 제공된다. 상기 적외선 영상데이터 취득용 신호처리 회로는, 적외선을 흡수하면 전기저항이 변화하는 적외선 감지부를 복수개 갖는 적외선 감지부 어레이; 일단이 상기 적외선 감지부의 타단에 전기적으로 연결되고, 적외선을 흡수하기 전에 상기 적외선 감지부의 전기저항이 소정의 기준저항값을 가지도록, 상기 적외선 감지부에 줄열을 인가할 수 있는, 셀프 히팅부를 복수개 갖는 셀프 히팅부 어레이; 상기 셀프 히팅부의 타단의 전압과 기준전압의 차이를 적분하여 적분된 값을 적외선 신호로 출력하는 적분기; 일단이 상기 적분기에 전기적으로 연결되고, 상기 적외선 감지부의 전기저항을 상기 소정의 기준저항값으로 유지하도록 상기 적외선 감지부를 히팅 또는 냉각시키기 위하여 상기 적분기의 실시간 출력신호를 비교 및 제어할 수 있는, 피드백 제어부; 및 상기 적외선 감지부 어레이 중 적어도 하나의 적외선 감지부를 선택하는, 감지부 선택회로;를 포함할 수 있다. There is provided a signal processing circuit for obtaining infrared image data according to another aspect of the present invention. The infrared ray image data acquisition signal processing circuit comprising: an infrared ray detector array having a plurality of infrared ray detector units whose electrical resistances change when an infrared ray is absorbed; A plurality of self-heating units electrically connected to the other end of the infrared sensing unit and capable of applying a string of infrared rays to the infrared sensing unit such that the electric resistance of the infrared sensing unit has a predetermined reference resistance value before absorbing the infrared rays, Self-heating sub-arrays having self-heating sub-arrays; An integrator for integrating the difference between the voltage of the other end of the self-heating unit and the reference voltage and outputting the integrated value as an infrared signal; A feedback circuit which is electrically connected at one end to the integrator and which can compare and control the real time output signal of the integrator to heat or cool the infrared sensing part to maintain the electric resistance of the infrared sensing part at the predetermined reference resistance value, A control unit; And a sensing unit selection circuit for selecting at least one infrared sensing unit among the infrared sensing unit arrays.

상기 적외선 영상데이터 취득용 신호처리 회로에서 상기 감지부 선택회로는 상기 적외선 감지부 어레이 중에서 적어도 하나의 상기 적외선 감지부를 순차적으로 선택할 수 있고, 상기 셀프 히팅부는, 적외선을 흡수하기 전에 상기 순차적으로 선택된 적외선 감지부의 전기저항을 모두 균일하게 소정의 기준저항값으로 유지하도록, 상기 적외선 감지부에 줄열을 인가할 수 있다. In the infrared image data acquisition signal processing circuit, the sensing unit selection circuit may sequentially select at least one infrared sensing unit among the infrared sensing unit arrays, and the self-heating unit may sequentially select the sequentially selected infrared It is possible to apply a juxtaposition to the infrared ray sensing unit so that the electric resistance of the sensing unit is uniformly maintained at a predetermined reference resistance value.

본 발명의 또 다른 관점에 따른 적외선 영상데이터 취득용 신호처리 방법이 제공된다. 상기 적외선 영상데이터 취득용 신호처리 방법은 적외선 감지부 어레이 중에서 적어도 하나의 적외선 감지부를 순차적으로 선택하는 단계; 상기 순차적으로 선택된 적어도 하나의 적외선 감지부의 전기저항에 전류를 흐르게 하여 셀프 히팅시킴으로써, 별도의 메모리장치를 이용하지 않고서도 모든 적외선 감지부가 균일한 소정의 기준저항값을 가지도록 아날로그 보정하는 단계; 및 상기 아날로그 보정된 적외선 감지부 어레이에 대하여 적외선 유무에 의한 반응을 감지하여 이에 대한 적외선 신호를 출력하여 적외선 영상데이터를 취득하는 단계;를 포함한다. There is provided a signal processing method for obtaining infrared image data according to another aspect of the present invention. The signal processing method for obtaining infrared image data includes sequentially selecting at least one infrared ray sensing unit among the infrared ray sensing unit arrays; Performing analog calibration so that all the infrared ray sensing units have a uniform predetermined reference resistance value without using a separate memory device by self-heating by flowing a current to the electrical resistances of the sequentially selected infrared ray sensing units; And acquiring infrared image data by sensing an infrared-ray-responsive response to the analog-calibrated infrared-ray sensor array and outputting an infrared ray signal thereto.

상기 적외선 영상데이터 취득용 신호처리 방법에서, 상기 모든 적외선 감지부가 균일한 소정의 기준저항값을 가지도록 아날로그 보정하는 단계는, 상기 순차적으로 선택된 적어도 하나의 적외선 감지부를 소정의 전기저항 범위 내에 도달할 때까지 히팅하여 조대보정(coarse trimming)하는 단계; 및 상기 순차적으로 선택된 적어도 하나의 적외선 감지부를 소정의 기준저항값에 도달할 때까지 히팅하여 미세보정(fine trimming)하는 단계;를 포함할 수 있다. In the signal processing method for acquiring infrared image data, the step of analog-calibrating each of the infrared-ray detecting units so that all of the infrared-ray detecting units have a uniform predetermined reference resistance value may include: Heating to coarse trimming; And finely trimming at least one of the sequentially selected at least one infrared ray sensing unit by heating until reaching a predetermined reference resistance value.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 메모리를 사용하지 않고 아날로그 회로단에서 자동으로 적외선 이미지 보정이 가능할 뿐만 아니라, 이득(gain)을 키워 감도를 개선하고 다이내믹 레인지를 향상시킬 수 있는 적외선 영상데이터 취득용 신호처리 회로 및 방법을 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.According to an embodiment of the present invention as described above, not only an infrared image can be automatically corrected at the analog circuit stage without using a memory, but also a gain can be improved to improve sensitivity and improve dynamic range A signal processing circuit and method for obtaining infrared image data can be implemented. Of course, the scope of the present invention is not limited by these effects.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 적외선 영상데이터 취득용 신호처리 회로에 대한 회로도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 적외선 영상데이터 취득용 신호처리 회로에 대한 회로도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 적외선 영상데이터 취득용 신호처리 회로에 대한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 적외선 영상데이터 취득용 신호처리 방법을 도해하는 개념도이다. 1 is a circuit diagram of a signal processing circuit for infrared ray image data acquisition according to an embodiment of the present invention.
2 is a circuit diagram of a signal processing circuit for obtaining infrared image data according to another embodiment of the present invention.
3 is a block diagram of a signal processing circuit for obtaining infrared image data according to still another embodiment of the present invention.
4 is a conceptual diagram illustrating a signal processing method for obtaining infrared image data according to the embodiments of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있는 것으로, 이하의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 또한 설명의 편의를 위하여 도면에서는 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, Is provided to fully inform the user. Also, for convenience of explanation, the components may be exaggerated or reduced in size.

본 실시예를 설명하는 과정에서, 어떠한 구성요소가 다른 구성요소 "(전기적으로) 연결"된다고 언급할 때는, 상기 다른 구성요소에 직접 (전기적으로) 연결되는 것을 의미할 수도 있으나, 나아가, 하나 또는 둘 이상의 개재하는 구성요소들이 그 사이에 존재할 수 있음을 의미할 수도 있다. 하지만, 어떠한 구성요소가 다른 구성요소에 "(전기적으로) 직접 연결"된다고 언급할 때는, 별도의 언급이 없다면 그 사이에 개재하는 구성요소들이 존재하지 않음을 의미한다. In the course of describing the present embodiment, when referring to that an element is "(electrically) connected" to another element, it may mean directly (electrically) connected to the other element, It may mean that more than one intervening component may be present between them. However, when referring to a component being "(electrically) directly connected" to another component, it means that there are no intervening components unless otherwise noted.

본 실시예를 설명하는 과정에서, 줄열(Joule heat)이라 함은 저항체에 전류가 흐를 때 발생하는 열을 의미한다. 예를 들어, 저항체에 전류가 흐를 때에 발생하는 열량은 전류크기의 제곱과 저항크기의 곱에 비례할 수 있다. In the process of describing the present embodiment, the term 'Joule heat' refers to heat generated when a current flows through a resistor. For example, the amount of heat generated when a current flows through a resistor may be proportional to the product of the square of the current magnitude and the resistance magnitude.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 적외선 영상데이터 취득용 신호처리 회로에 대한 회로도이며, 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 적외선 영상데이터 취득용 신호처리 회로에 대한 회로도이며, 도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 적외선 영상데이터 취득용 신호처리 회로에 대한 블록도이며, 도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 적외선 영상데이터 취득용 신호처리 방법을 도해하는 개념도이다.2 is a circuit diagram of a signal processing circuit for obtaining infrared image data according to another embodiment of the present invention. Fig. 3 is a circuit diagram of a signal processing circuit for infrared image data acquisition according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a conceptual diagram illustrating a signal processing method for obtaining infrared image data according to the embodiments of the present invention. FIG. 4A is a block diagram of a signal processing circuit for obtaining infrared image data according to another embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 적외선 영상데이터 취득용 신호처리 회로(1)는 적외선을 흡수하면 전기저항이 변화하는 적외선 감지부(10); 일단이 적외선 감지부(10)의 타단에 전기적으로 연결되고, 적외선을 흡수하기 전에 적외선 감지부(10)의 전기저항이 소정의 기준저항값(예를 들어, 도 4의 R1)을 가지도록, 적외선 감지부(10)에 줄열(Joule heat)을 인가할 수 있는, 셀프 히팅부(20); 일단이 셀프 히팅부(20)의 타단에 전기적으로 연결되고, 타단이 제1기준전압(VREF1)에 전기적으로 연결되는, 기준저항부(30); 셀프 히팅부(20)의 타단의 전압과 제2기준전압(VREF2)의 차이를 적분하여 적분된 값을 적외선 신호로 출력하는 적분기(40); 및 일단이 적분기(40)에 전기적으로 연결되고, 적외선 감지부(10)의 전기저항을 상기 소정의 기준저항값(예를 들어, 도 4의 R1)으로 유지하도록 적외선 감지부(10)를 히팅 또는 냉각시키기 위하여 적분기(40)의 실시간 출력신호를 비교 및 제어할 수 있는, 피드백 제어부(50);를 포함한다. 한편, 본 발명의 변형된 실시예에 따른 적외선 영상데이터 취득용 신호처리 회로에서는, 기준저항부(30)를 전압부에 연결된 다른 회로구성요소로 대체할 수도 있다. 1 to 4, an infrared ray image data acquisition signal processing circuit 1 according to an embodiment of the present invention includes an infrared ray detector 10 whose electric resistance changes when an infrared ray is absorbed; And is electrically connected to the other end of the infrared sensing part 10 so that the electric resistance of the infrared sensing part 10 has a predetermined reference resistance value (for example, R 1 in FIG. 4) A self-heating unit 20 capable of applying Joule heat to the infrared sensing unit 10; A reference resistor portion 30, one end of which is electrically connected to the other end of the self-heating portion 20, and the other end of which is electrically connected to the first reference voltage V REF1 ; An integrator (40) for integrating the difference between the voltage of the other end of the self-heating unit (20) and the second reference voltage (V REF2 ) and outputting the integrated value as an infrared signal; And one end is electrically connected to the integrator 40, the infrared sensing unit 10, the electrical resistance above a predetermined reference resistance value of the infrared sensor 10 so as to keep the (for example, R 1 in FIG. 4) of the And a feedback control section (50) capable of comparing and controlling the real time output signal of the integrator (40) for heating or cooling. In the meantime, in the signal processing circuit for obtaining infrared image data according to the modified embodiment of the present invention, the reference resistance portion 30 may be replaced with another circuit component connected to the voltage portion.

본 발명의 일 실시예에 따른 적외선 영상데이터 취득용 신호처리 회로(1)에서, 적외선 감지부(10)는, 예를 들어, 마이크로 볼로미터로 구성될 수 있는데, 입사된 적외선을 흡수하여 변화된 감지 소자의 온도 변화에 따른 전기저항 변화를 이용하여 적외선을 감지할 수 있다. 즉, 볼로미터형 적외선 감지부(10)는 물체에서 방사되는 적외선을 흡수하여 열에너지로 바뀔 때 그로 인한 온도상승으로 전기저항이 변화하는 것을 이용하여 적외선을 검출할 수 있다. In the signal processing circuit 1 for obtaining infrared image data according to an embodiment of the present invention, the infrared sensor 10 may include, for example, a microbolometer. The infrared sensor 10 absorbs incident infrared rays, The infrared ray can be detected using the change in electric resistance according to the temperature change of the infrared ray. In other words, the bolometer-type infrared sensor 10 can detect infrared rays by absorbing infrared rays radiated from an object and changing the electrical resistance due to temperature rise when the infrared sensor 10 is turned into thermal energy.

온도의 변화를 감지하는 볼로미터용 저항체로는 산화물인 산화 바나듐(vanadium oxide), 산화 티타늄(titanium oxide) 등이 있으며, 금속으로는 티타늄, 플래티늄(platinum) 등과 같은 물질들이 있다. 현재 마이크로 볼로미터용 저항체의 재료로 통상적으로 사용되는 것은 산화 바나듐이다. 그 조성에 따라서 대표적인 것으로써 V2O5와 VO2가 존재하는데, 이 중에서 마이크로 볼로미터용 저항체로 많이 사용되는 재료는 VO2이다. 산화 바나듐은 도핑에 사용되는 금속재료의 성분 및 산소의 함유량에 따라서 매우 다양한 TCR(Temperature Coefficient of Resistance) 값을 나타내는 것으로 알려져 있다. 일반적으로 산소량이 적절히 조절된 VO2가 저항체로 사용되었을 경우 TCR은 -2 ~ -4 %/K 정도를 나타낸다고 알려져 있다. 제조된 박막의 저항이 비교적 낮아 존슨(Johnson) 잡음이 거의 없으며, 주파수의 변화에 따른 잡음도 매우 낮다고 알려져 있다. Resistors for detecting the change in temperature include oxides such as vanadium oxide and titanium oxide, and metals such as titanium and platinum. Currently, vanadium oxide is commonly used as a material for a resistor for a microbolometer. V 2 O 5 and VO 2 are present as representatives according to their composition. Of these, VO 2 is a commonly used material for the microbolometer. Vanadium oxide is known to exhibit a wide variety of TCR (Temperature Coefficient of Resistance) values depending on the components of the metal material used for doping and the content of oxygen. In general, it is known that TCR is -2 ~ -4% / K when VO 2 is used as a resistor. It is known that the resistance of the produced thin film is relatively low, so that there is almost no Johnson noise, and the noise according to the frequency change is also very low.

일반적으로 이러한 산화 바나듐을 제조하기 위해서는 스퍼터링법을 사용하는데, VO2의 경우는 조성을 정확하게 조절하기가 매우 어렵다고 알려져 있다. 이러한 산화 바나듐을 이용한 공정의 어려움을 극복하기 위하여 비정질 실리콘을 저항체로 이용하는 마이크로 볼로미터에 대한 연구도 상당히 많이 진행되고 있다. 그러나 일반적으로 비정질 실리콘의 경우는 산화 바나듐을 저항체로 이용한 경우보다 TCR 이 상대적으로 낮으며, 신호 재생시 잡음의 수준에 영향을 주는 저항값이 크게 나타나는 것으로 알려져 있다. In general, sputtering is used to produce vanadium oxide. It is known that it is very difficult to accurately control the composition of VO 2 . In order to overcome the difficulty of the process using vanadium oxide, researches on microvoltrometers using amorphous silicon as resistors are proceeding considerably. However, it is generally known that the amorphous silicon has a relatively low TCR compared with vanadium oxide used as a resistor and has a large resistance value affecting the level of noise during signal regeneration.

적외선 감지부(10)는 적외선을 흡수할 때 전기저항값이 감소하는 특성을 가질 수 있는데, 예를 들어, 적외선이 흡수되는 경우 흡수되는 적외선의 에너지에 의해 온도가 상승하고, 이 온도 변화에 의하여 전기저항값이 감소할 수 있다. 따라서, 감소되는 전기저항의 양은 흡수되는 적외선의 양에 따라 변하게 된다. 이러한 특성을 이용하여 적외선 감지부(10)는 적외선을 감지할 수 있게 된다. 적외선 감지부(10)는 일단이 접지에 연결될 수 있고, 타단은 셀프 히팅부(20)의 일단에 연결된다. 물론, 회로의 구성에 따라서는 적외선 감지부(10)의 일단이 접지되지 않을 수도 있으며, 이는 통상의 기술자의 수준에서 충분히 변형가능하다.For example, when the infrared ray is absorbed, the temperature of the infrared ray sensing unit 10 is increased by the energy of the infrared ray absorbed by the infrared ray sensing unit 10, The electric resistance value can be reduced. Therefore, the amount of the reduced electrical resistance varies depending on the amount of infrared rays absorbed. Using this characteristic, the infrared ray detection unit 10 can detect infrared rays. One end of the infrared sensing unit 10 can be connected to the ground, and the other end is connected to one end of the self-heating unit 20. Of course, depending on the configuration of the circuit, one end of the infrared ray sensing part 10 may not be grounded, and this may be sufficiently deformable at a level of ordinary skill in the art.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 셀프 히팅부(20)는 제1회로부(22, 24)를 포함할 수 있다. 피드백 제어부(50)는, 제1회로부(22, 24)를 통하여 적외선 감지부(10)에 제1줄열을 인가하여 적외선을 흡수하기 전에 적외선 감지부(10)의 전기저항을 상기 소정의 기준저항값(예를 들어, 도 4의 R1)으로 유지하도록 아날로그 방식으로 보정한 이후에, 실제 적외선 신호를 읽기 위하여 다시 제1회로부(22, 24)를 통하여 적외선 감지부(10)에 제1줄열을 인가할 수 있도록 함으로써 적외선 영상데이터를 취득할 수 있다. Referring to FIG. 1, the self-heating unit 20 according to an exemplary embodiment of the present invention may include first circuit units 22 and 24. The feedback control unit 50 applies the first infrared ray to the infrared ray sensing unit 10 through the first circuit units 22 and 24 to apply the electric resistance of the infrared ray sensing unit 10 to the predetermined reference resistance value of the first Joule heat (for example, R 1 in FIG. 4) in the first circuit infrared detector 10 through the 22, 24 again after the correction in an analog manner, to read the actual infrared signal so as to maintain The infrared ray image data can be acquired.

도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 의한 셀프 히팅부(20)는 서로 병렬로 연결된 제1회로부(22, 24) 및 제2회로부(26, 28)를 포함할 수 있다. 피드백 제어부(50)는, 제1회로부(22, 24)를 통하여 적외선 감지부(10)에 제1줄열을 인가하여 적외선을 흡수하기 전에 적외선 감지부(10)의 전기저항을 상기 소정의 기준저항값(예를 들어, 도 4의 R1)으로 유지하도록 아날로그 방식으로 보정한 이후에, 실제 적외선 신호를 읽는데 사용되는 회로부인 제2회로부(26, 28)를 통하여 적외선 감지부(10)에 제2줄열을 인가할 수 있도록 함으로써 적외선 영상데이터를 취득할 수 있다. 여기에서 상기 제2줄열은 상기 제1줄열보다 더 작은 값을 가질 수 있으나, 다른 변형된 실시예에서 상기 제1줄열은 상기 제2줄열과 동일한 값을 가질 수 있다. Referring to FIG. 2, the self-heating unit 20 according to another embodiment of the present invention may include first and second circuit units 22 and 24 and second circuit units 26 and 28 connected in parallel with each other. The feedback control unit 50 applies the first infrared ray to the infrared ray sensing unit 10 through the first circuit units 22 and 24 to apply the electric resistance of the infrared ray sensing unit 10 to the predetermined reference resistance (For example, R 1 in FIG. 4), the infrared sensor 10 is provided with the infrared sensor 10 through the second circuit portions 26 and 28, which are circuit portions used to read actual infrared signals, The infrared ray image data can be acquired by allowing the application of two rows of infrared rays. Here, the second row row may have a smaller value than the first row row, but in other modified embodiments, the first row row may have the same value as the second row row.

한편, 적분기(40)는 셀프 히팅부(20)의 타단과 전기적으로 연결되는 반전단자, 제2기준전압(VREF2)이 인가되는 비반전단자, 및 상기 적외선 신호를 출력하는 출력단자를 갖는 증폭기(42); 증폭기(42)의 반전단자와 출력단자 사이에 연결되는 커패시터부(48); 및 커패시터부(48)와 병렬로 연결되는 저항부(46);를 포함할 수 있다. 커패시터부(48)의 앞단에는 단락을 조절하는 스위치부(47)가 구성될 수 있으며, 저항부(46)의 앞단에도 단락을 조절하는 스위치부(44)가 구성될 수 있다. The integrator 40 has an inverting terminal electrically connected to the other end of the self-heating unit 20, a non-inverting terminal to which the second reference voltage V REF2 is applied, and an output terminal for outputting the infrared signal. (42); A capacitor portion 48 connected between the inverting terminal and the output terminal of the amplifier 42; And a resistor portion 46 connected in parallel with the capacitor portion 48. A switch unit 47 for adjusting a short circuit may be formed at the front end of the capacitor unit 48. A switch unit 44 for adjusting a short circuit may be formed at the front end of the resistor unit 46 as well.

적분기(40)의 동작을 살펴보면, 적외선 감지부(10)의 전기저항을 상기 소정의 기준저항값(예를 들어, 도 4의 R1)으로 유지하도록 아날로그 방식으로 보정하는 과정은 적분기(40)의 저항부(46)에 의하여 이루어질 수 있으며, 적외선 감지부(10)의 전기저항을 아날로그 방식으로 보정한 이후에 적외선 영상데이터를 취득하는 과정은 적분기(40)의 커패시터부(48)를 통하여 이루어질 수 있다. Process for correcting the analog Looking at the operation of the integrator 40, so as to maintain the electric resistance of the infrared sensing unit 10 in a predetermined reference resistance value (e.g., R 1 in FIG. 4) is an integrator (40) The process of acquiring the infrared image data after correcting the electrical resistance of the infrared sensor 10 by the analog method may be performed by the capacitor unit 48 of the integrator 40 .

피드백 제어부(50)는, 피드백 비교기(52) 및/또는 오실레이터 제어부(54)를 포함할 수 있다. 피드백 비교기(52)는 적외선을 흡수하기 전에 적외선 감지부(10)의 전기저항을 상기 소정의 기준저항값(예를 들어, 도 4의 R1)으로 유지하도록 적외선 감지부(10)를 히팅 또는 냉각시키기 위하여 적분기(40)의 실시간 출력신호를 비교할 수 있다. 오실레이터 제어부(54)는 도 3을 참조하여 후술할 아날로그 보정 중에서 미세보정(fine trimming)을 수행하기 위하여 구성될 수 있다. The feedback control section 50 may include a feedback comparator 52 and / or an oscillator control section 54. The feedback comparator 52 may heat or control the infrared sensor 10 to maintain the electrical resistance of the infrared sensor 10 at the predetermined reference resistance value (e.g., R 1 in FIG. 4) before absorbing the infrared light. The real-time output signal of the integrator 40 can be compared for cooling. The oscillator control unit 54 may be configured to perform fine trimming in the analog correction to be described later with reference to FIG.

도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 적외선 영상데이터 취득용 신호처리 회로에 대한 블록도를 도시한다. 도 3의 신호처리 회로는 복수의 적외선 감지부를 포함하여 복수의 적외선 신호를 출력함으로써, 적외선 영상을 획득할 수 있다.3 is a block diagram of a signal processing circuit for obtaining infrared image data according to another embodiment of the present invention. The signal processing circuit of FIG. 3 includes a plurality of infrared ray sensing units and outputs a plurality of infrared ray signals, thereby obtaining an infrared ray image.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 적외선 영상데이터 취득용 신호처리 회로는, 적외선을 흡수하면 전기저항이 변화하는 적외선 감지부(10)를 복수개 갖는 적외선 감지부 어레이(310); 일단이 적외선 감지부(10)의 타단에 전기적으로 연결되고, 적외선을 흡수하기 전에 적외선 감지부(10)의 전기저항이 소정의 기준저항값(예를 들어, 도 4의 R1)을 가지도록, 적외선 감지부(10)에 줄열을 인가할 수 있는, 셀프 히팅부(20)를 복수개 갖는 셀프 히팅부 어레이(320); 일단이 셀프 히팅부(20)의 타단에 전기적으로 연결되고, 타단이 제1기준전압(VREF1)에 전기적으로 연결되는, 기준저항부(30)를 복수개 갖는 기준저항부 어레이(330); 셀프 히팅부(20)의 타단의 전압과 제2기준전압(VREF2)의 차이를 적분하여 적분된 값을 적외선 신호로 출력하는 적분기(340); 일단이 적분기(340)에 전기적으로 연결되고, 상기 적외선 감지부의 전기저항을 상기 소정의 기준저항값(예를 들어, 도 4의 R1)으로 유지하도록 적외선 감지부(10)를 히팅 또는 냉각시키기 위하여 적분기(340)의 실시간 출력신호를 비교 및 제어할 수 있는, 피드백 제어부(350); 및 적외선 감지부 어레이(310) 중 적어도 하나의 적외선 감지부를 선택하는, 감지부 선택회로(360);를 포함한다. 1 to 3, an infrared ray image data acquisition signal processing circuit according to an embodiment of the present invention includes an infrared ray sensor array (not shown) having a plurality of infrared ray detection units 10 whose electric resistance changes when an infrared ray is absorbed 310); And is electrically connected to the other end of the infrared sensing part 10 so that the electric resistance of the infrared sensing part 10 has a predetermined reference resistance value (for example, R 1 in FIG. 4) A self-heating unit array 320 having a plurality of self-heating units 20 capable of applying infrared rays to the infrared ray detection unit 10; An array of reference resistors 330 having a plurality of reference resistors 30, one end of which is electrically connected to the other end of the self-heating unit 20, and the other end of which is electrically connected to the first reference voltage V REF1 ; An integrator (340) for integrating the difference between the voltage of the other end of the self-heating unit (20) and the second reference voltage (V REF2 ) and outputting the integrated value as an infrared signal; The infrared sensor 10 is electrically connected to the integrator 340 and the infrared sensor 10 is heated or cooled so as to maintain the electric resistance of the infrared sensor at the predetermined reference resistance value (for example, R 1 in FIG. 4) A feedback control unit 350 capable of comparing and controlling the real time output signal of the integrator 340; And a detection unit selection circuit 360 for selecting at least one infrared ray detection unit among the infrared ray detection unit array 310 and the infrared ray detection unit array 310.

적외선 감지부 어레이(310)는, 예를 들어, 도 1 또는 도 2의 적외선 감지부(10)와 동일 또는 유사한 적외선 감지부를 복수개 가지며, 복수의 적외선 감지부는 소정의 배열방식에 따라 배열되며, 바람직하게는 M개의 행과 N열의 열을 갖는 매트릭스 배열을 가질 수 있으며, 이 경우, 상기 복수의 적외선 감지부 각각은 적외선 영상의 각 화소 또는 픽셀에 대응한다.For example, the infrared sensor array 310 has a plurality of infrared sensor units that are the same as or similar to the infrared sensor unit 10 of FIG. 1 or 2, the plurality of infrared sensor units are arranged in a predetermined arrangement manner, And may have a matrix array having M rows and N columns, wherein each of the plurality of infrared ray sensing units corresponds to each pixel or pixel of the infrared ray image.

셀프 히팅부 어레이(320)는, 예를 들어, 도 1 또는 도 2의 셀프 히팅부(20)와 동일 또는 유사한 셀프 히팅부를 복수개 가지며, 상기 복수의 셀프 히팅부는 소정의 배열방식에 따라 배열된다. 한편, 셀프 히팅부 어레이(320)에 포함된 복수의 셀프 히팅부의 개수는 전체 신호 처리회로의 크기를 고려하여, 예를 들어, 적외선 감지부 어레이(310)의 행의 개수와 같거나, 또는 적외선 감지부 어레이(310)의 열의 개수와 같을 수 있다.The self-heating unit array 320 has a plurality of self-heating units which are the same as or similar to the self-heating unit 20 of FIG. 1 or 2, for example, and the plurality of self-heating units are arranged in a predetermined arrangement manner. For example, the number of the self-heating units included in the self-heating unit array 320 may be the same as the number of rows of the infrared sensor array 310, May be equal to the number of rows of the sensing unit array 310.

기준저항부 어레이(330)는, 예를 들어, 도 1 또는 도 2의 기준저항부(30)와 동일 또는 유사한 기준저항부를 복수개 가지며, 상기 복수의 적외선 감지부는 소정의 배열방식에 따라 배열된다. 한편, 기준저항부 어레이(330)에 포함된 기준저항부의 개수는 전체 신호 처리회로의 크기를 고려하여, 예를 들어, 적외선 감지부 어레이(310)의 행의 개수와 같거나, 또는 적외선 감지부 어레이(310)의 열의 개수와 같을 수 있다. 한편, 본 발명의 변형된 실시예에 따른 적외선 영상데이터 취득용 신호처리 회로에서는, 기준저항부 어레이(330)는 전압부에 연결된 다른 회로구성요소를 복수개 갖는 어레이로 대체할 수도 있다. For example, the reference resistor array 330 has a plurality of reference resistors which are the same as or similar to the reference resistor 30 shown in FIG. 1 or 2, and the plurality of infrared detectors are arranged according to a predetermined arrangement method. For example, the number of the reference resistors included in the reference resistor array 330 may be the same as the number of rows of the infrared sensor array 310, May be equal to the number of rows of array 310. Meanwhile, in the signal processing circuit for obtaining infrared image data according to the modified embodiment of the present invention, the reference resistor array 330 may be replaced with an array having a plurality of other circuit components connected to the voltage unit.

적외선 신호 출력부(340)는 예를 들어, 도 1 또는 도 2의 적분기(40)와 동일 또는 유사한 적분기를 복수개 가지며, 상기 복수의 적분기는 소정의 배열방식에 따라 배열된다. 한편, 적외선 신호 출력부(340)에 포함된 적분기의 개수는 전체 신호 처리회로의 크기를 고려하여 적외선 감지부 어레이(310)의 행의 개수와 같거나, 또는 적외선 감지부 어레이(310)의 열의 개수와 같을 수 있다. 또는, 적분기(40)의 개수는 셀프 히팅부 어레이(320)에 포함된 셀프 히팅부의 개수와 같을 수 있다.The infrared signal output unit 340 has a plurality of integrators which are the same as or similar to, for example, the integrator 40 of FIG. 1 or 2, and the plurality of integrators are arranged according to a predetermined arrangement method. The number of integrators included in the infrared signal output unit 340 may be the same as the number of rows of the infrared sensor array 310 or the number of rows of the infrared sensor array 310 May be equal to the number. Alternatively, the number of integrators 40 may be equal to the number of self-heating units included in the self-heating unit array 320.

피드백 제어부(350)는 예를 들어, 도 1 또는 도 2의 피드백 제어부(50)와 동일 또는 유사한 피드백 제어부를 복수개 가지며, 상기 복수의 피드백 제어부는 소정의 배열방식에 따라 배열된다. 한편, 상기 복수의 피드백 제어부의 개수는 전체 신호 처리회로의 크기를 고려하여 적외선 감지부 어레이(310)의 행의 개수와 같거나, 또는 적외선 감지부 어레이(310)의 열의 개수와 같을 수 있다. For example, the feedback control unit 350 has a plurality of feedback control units which are the same as or similar to the feedback control unit 50 of FIG. 1 or 2, and the plurality of feedback control units are arranged according to a predetermined arrangement method. The number of the feedback control units may be the same as the number of rows of the infrared sensor array 310 or the number of columns of the infrared sensor array 310 in consideration of the size of the entire signal processing circuit.

이와 같은 적외선 감지부 어레이(310), 셀프 히팅부 어레이(320), 기준저항부 어레이(330), 적외선 신호 출력부(340) 및 피드백 제어부(350)는 감지부 선택회로(360)가 적외선 감지부 어레이(310)에서 하나의 적외선 감지부를 선택함에 따라, 선택된 적외선 감지부와, 이와 대응되는 기준저항부, 대응되는 적외선 신호 출력부 및 대응되는 피드백 제어부와 연결되어 도 1 또는 도 2와 같은 연결 구조를 갖는 회로가 형성된다. The infrared sensor array 310, the self-heating unit array 320, the reference resistor array 330, the infrared signal output unit 340, and the feedback controller 350 are connected to the input / 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, and 12, the sub-array 310 is connected to the selected infrared sensing unit, the corresponding reference resistance unit, the corresponding infrared signal output unit, A circuit having a structure is formed.

이러한 적외선 감지부 어레이(310)의 복수의 적외선 감지부는 각각의 어드레스를 가지며, 감지부 선택회로(360)는 복수의 적외선 감지부 중 선택되는 적외선 감지부의 어드레스를 입력받아 해당 적외선 감지부를 선택하게 된다. 상기 복수의 적외선 감지부가 매트릭스 배열을 가지는 경우, 상기 복수의 적외선 감지부 각각의 어드레스는 행의 어드레스와 열의 어드레스의 조합으로 이루어질 수 있다. 이 때, 감지부 선택회로(360)는 행의 어드레스를 선택하는 행 디코더와 열의 어드레스를 선택하는 열 디코더를 포함하고, 상기 행 디코더에서 적외선 감지부 어레이(310)의 행을 선택하고, 상기 열 디코더에서 적외선 감지부 어레이(310)의 열을 선택함으로써, 해당 적외선 감지부를 선택할 수 있다.The plurality of infrared sensing units of the infrared sensing unit array 310 have respective addresses and the sensing unit selection circuit 360 receives the address of the selected infrared sensing unit among the plurality of infrared sensing units and selects the corresponding infrared sensing unit . When the plurality of infrared ray sensing units have a matrix arrangement, the addresses of each of the plurality of infrared ray sensing units may be a combination of an address of a row and an address of a column. At this time, the sensing section selection circuit 360 includes a row decoder for selecting an address of a row and a column decoder for selecting an address of a column, selecting a row of the infrared sensor array 310 in the row decoder, By selecting a column of the infrared ray sensor array 310 in the decoder, the infrared ray sensor can be selected.

또한, 감지부 선택회로(360)는 적외선 감지부 어레이(310)의 복수의 적외선 감지부를 순차적으로 선택할 수 있으며, 적외선 신호 출력부(340)가 상기 복수의 적외선 감지부에 대한 적외선 신호를 순차적으로 출력한다. 이에 따라, 적외선 감지부 어레이(310)에 포함된 모든 적외선 감지부로부터의 적외선 신호가 출력될 수 있으며, 이를 이용하여 적외선 영상을 구현할 수 있다.The sensing unit selection circuit 360 may sequentially select a plurality of infrared sensing units of the infrared sensing unit array 310. The infrared sensing unit 340 may sequentially output the infrared signals to the plurality of infrared sensing units Output. Accordingly, the infrared ray signals from all of the infrared ray detection units included in the infrared ray detector array 310 can be output, and an infrared ray image can be implemented using the infrared ray signals.

도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 적외선 영상데이터 취득용 신호처리 방법을 도해하는 개념도이다. 4 is a conceptual diagram illustrating a signal processing method for obtaining infrared image data according to the embodiments of the present invention.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 적외선 영상데이터 취득용 신호처리 방법은, 적외선 감지부 어레이(310) 중에서 적어도 하나의 적외선 감지부(110a, 110b)를 순차적으로 선택하는 제1단계; 상기 순차적으로 선택된 적어도 하나의 적외선 감지부(110a, 110b)의 전기저항체에 전류를 흐르게 하여 셀프 히팅시킴으로써, 별도의 메모리장치를 이용하지 않고서도 모든 적외선 감지부가 균일한 소정의 기준저항값(예를 들어, 도 4의 R1)을 가지도록 아날로그 보정하는 제2단계(도 4에서 시간 t1내지t3의 단계); 및 상기 아날로그 보정된 적외선 감지부 어레이에 대하여 적외선 유무에 의한 반응을 감지하여 이에 대한 적외선 신호를 출력하여 적외선 영상데이터를 취득하는 제3단계(도 4에서 시간 t3내지t4의 단계);를 포함한다. 1 to 4, a signal processing method for obtaining infrared image data according to embodiments of the present invention includes sequentially selecting at least one infrared ray detection unit 110a, 110b among the infrared ray detection unit arrays 310 ; By sequentially applying a current to the electric resistors of the sequentially selected at least one infrared ray sensing units 110a and 110b so that all the infrared ray sensing units can obtain a uniform predetermined reference resistance value g., time t 1 to t 3 in the step of the second step (Fig. 4 that of analog correction to the R 1 in FIG. 4)); And a third step (time t 3 to t 4 in FIG. 4) of detecting the response of the infrared sensor array with respect to the analog corrected infrared sensor array and outputting the infrared ray signal to the infrared sensor array to obtain infrared image data; .

특히, 상기 모든 적외선 감지부가 균일한 소정의 기준저항값(R1)을 가지도록 아날로그 보정하는 제2단계(도 4에서 시간 t1내지t3의 단계)는, 도 1 또는 도 2에 도시된 셀프 히팅부(20)의 제1회로부(22, 24)를 통하여, 상기 제1단계에서 상기 순차적으로 선택된 적어도 하나의 적외선 감지부(110a, 110b)를 소정의 전기저항 범위 내에 도달할 때까지 제1줄열만큼 히팅하여 조대보정(coarse trimming)하는 단계(도 4에서 시간 t1내지t2의 단계); 및 도 1 또는 도 2에 도시된 셀프 히팅부(20)의 제1회로부(22, 24)를 통하여, 상기 순차적으로 선택된 적어도 하나의 적외선 감지부(110a, 110b)를 소정의 기준저항값(R1)에 도달할 때까지 제2줄열만큼 히팅하여 미세보정(fine trimming)하는 단계(도 4에서 시간 t2내지t3의 단계);를 포함할 수 있다. 여기에서 상기 제2줄열은 상기 제1줄열보다 더 작은 값을 가질 수 있다. 또는, 상기 제1줄열과 상기 제2줄열은 동일한 값을 가질 수 있다. 미세보정하는 단계를 효율적으로 수행하기 위해서 피드백 제어부(50)는 오실레이터 제어부(54)를 포함할 수 있다. 상술한 조대보정과 미세보정 과정에서 전기저항이 낮아지는 경우는 선택된 적어도 하나의 적외선 감지부(110a, 110b)를 상대적으로 히팅함으로써 구현되며, 상술한 조대보정과 미세보정 과정에서 전기저항이 높아지는 경우는 선택된 적어도 하나의 적외선 감지부(110a, 110b)를 상대적으로 냉각함으로써 구현될 수 있다. Particularly, the second step (the step of time t 1 to t 3 in FIG. 4) of analog-correction such that all the infrared ray sensing units have a uniform predetermined reference resistance value R 1 is the same as that shown in FIG. 1 or 2 The at least one infrared detection unit 110a or 110b sequentially selected in the first step through the first circuit units 22 and 24 of the self-heating unit 20, (Step of time t 1 to t 2 in FIG. 4) of coarse trimming by heating by one row; And at least one infrared sensor 110a and 110b sequentially selected through the first circuit units 22 and 24 of the self-heating unit 20 shown in FIG. 1 or 2 to a predetermined reference resistance value R It may include: 1) until reaching a first step to fine calibration (fine trimming) by heating by Joule heat 2 (Fig time step t 2 to t 3 eseo 4). Here, the second row row may have a smaller value than the first row row row. Alternatively, the first row row and the second row row may have the same value. In order to efficiently perform the fine correction step, the feedback control unit 50 may include an oscillator control unit 54. [ In the case where the electrical resistance is lowered in the coarse correction and the fine correction as described above, it is realized by relatively heating the selected one of the infrared detectors 110a and 110b. When the electrical resistance increases in the coarse correction and the fine correction, May be implemented by relatively cooling the selected at least one infrared ray sensing units 110a and 110b.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 적외선 영상데이터 취득용 신호처리 방법에서는, 예시적으로, 모든 적외선 감지부가 균일한 소정의 기준저항값(R1)을 가지도록 아날로그 보정하는 상기 제2단계가 조대보정과 미세보정의 두 단계로 구성되는 경우를 설명하였으나, 아날로그 보정하는 단계를 구성하는 서브단계의 횟수는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 상기 모든 적외선 감지부가 균일한 소정의 기준저항값(R1)을 가지도록 아날로그 보정하는 제2단계는 제1회로부(22, 24)를 통하여 한 번의 보정단계로 구성될 수도 있으며, 또는 세 번 이상의 다단의 보정단계로 구성될 수도 있다. In the meantime, in the signal processing method for obtaining infrared image data according to the embodiment of the present invention, the second step of analog correction such that all the infrared ray sensing units have a uniform predetermined reference resistance value (R 1 ) The coarse correction and the fine correction have been described. However, the number of the sub-steps constituting the analog correction step is not limited thereto. For example, the second step of performing analog correction such that all the infrared sensing units have a uniform predetermined reference resistance value R 1 may be configured as a single correction step through the first circuit units 22 and 24, Or three or more multi-stage correction steps.

한편, 상기 아날로그 보정된 적외선 감지부 어레이에 대하여 적외선 유무에 의한 반응을 감지하여 이에 대한 적외선 신호를 출력하여 적외선 영상데이터를 취득하는 제3단계(도 4에서 시간 t3내지t4의 단계)는, 도 1에 도시된 셀프 히팅부(20)의 제1회로부(22, 24)를 통하여 적외선 감지부(10)에 제1줄열을 인가함으로써, 적외선 영상데이터를 취득할 수 있는 단계를 포함하거나 도 2에 도시된 셀프 히팅부(20)의 제2회로부(26, 28)를 통하여 적외선 감지부(10)에 제2줄열을 인가함으로써, 적외선 영상데이터를 취득할 수 있는 단계를 포함할 수 있다. In the third step (the step of time t 3 to t 4 in FIG. 4) of detecting the response of the infrared sensor array with respect to the analog-corrected infrared sensor array and outputting the infrared signal to the infrared sensor array to obtain infrared image data, , A step of acquiring infrared image data by applying a first infrared ray to the infrared ray sensing unit 10 through the first circuit units 22 and 24 of the self heating unit 20 shown in FIG. And a step of acquiring infrared image data by applying a second infrared ray to the infrared ray sensing unit 10 through the second circuit units 26 and 28 of the self-heating unit 20 shown in FIG.

여기에서 적외선 영상 데이터의 취득은 적분기(40)의 커패시터부(46)를 통해서 이루어지며, 보정 기간 동안에서 적분기(40)의 저항부(46)의 저항을 통해 모니터링할 수 있다. 적외선 감지부(10)의 저항을 보정하는 과정에서 저항부(46)를 통하여 출력 신호를 읽을지 또는 커패시터부(48)를 통하여 출력 신호를 읽을지를 결정하기 위해서는 저항부(46)와 커패시터부(48)의 앞단에 각각 스위치(44, 46)가 구성될 수 있다. Here, the acquisition of the infrared image data is performed through the capacitor portion 46 of the integrator 40 and can be monitored through the resistance of the resistance portion 46 of the integrator 40 during the correction period. In order to determine whether to read the output signal through the resistor unit 46 or the output signal through the capacitor unit 48 in the process of correcting the resistance of the infrared sensor unit 10, The switches 44 and 46 may be formed at the front ends of the switches 48 and 48, respectively.

본 발명의 일 실시예에 따른 적외선 영상데이터 취득용 신호처리 회로 및 방법에 의하면, 마이크로 볼로미터에 셀프 히팅부를 부가함으로써 모든 픽셀의 저항을 균일하게 유지시킨 상태에서 적외선에 의한 반응을 감지하는 회로 및 방법을 구현하고자 한다. According to the signal processing circuit and method for obtaining infrared image data according to the embodiment of the present invention, a self-heating unit is added to the microbolometer, so that a circuit and a method for detecting the reaction by infrared rays while maintaining the resistance of all pixels uniformly .

예를 들어, 마이크로 볼로미터 센서가 동작할 때 행 어드레스(row address)로 순차적으로 데이터를 취득하게 되는데, 행 어드레스가 선택되었을 때, 적외선 신호 출력을 보고 원하는 저항 범위에 도달할 때까지 히팅을 시킨다(coarse trimming). 픽셀마다 저항이 달라 원하는 저항 범위에 도달하는데 걸리는 시간이 모두 다르므로, 모든 저항이 원하는 범위까지 도달할 때까지 기다린 후, 그 후에 미세 보정을 하게 된다. 이렇게 보정된 상태에서 적외선에 의한 반응을 감지하여 출력 신호로 보내진다. 물론, 제품군에 따라서는, 상기 행 어드레스가 선택되기 이전 단계에서 상술한 보정 작업이 이루어질 수도 있다. For example, when the microbolometer sensor operates, data is sequentially fetched to the row address. When the row address is selected, the infrared signal output is observed and heating is performed until the desired resistance range is reached ( coarse trimming). Since the resistance varies from pixel to pixel and the time required to reach the desired resistance range is different, we wait until all the resistors have reached the desired range, and then make fine corrections. In this corrected state, the reaction by infrared rays is detected and sent to the output signal. Of course, depending on the product group, the above-described correction operation may be performed before the row address is selected.

본 발명의 일 실시예에 따른 적외선 영상데이터 취득용 신호처리 회로 및 방법에 의하면, 볼로미터의 불균일도를 보정하기 위하여 센서부 출력을 받아 비교기와 비교하여 메모리에 저장시킨 후에 센서 동작 시 적분시간을 각각 조절하여 불균일도를 보정하는 것이 아니라, 센서 출력을 받아 비교기 제어를 통해 불균일도를 보정하되, 센서 출력을 받아 픽셀에 인가되는 전압 또는 전류를 제어함으로써 셀프 히팅되는 양을 조절하여 불균일도를 보정할 수 있다. 이러한 적외선 영상데이터 취득용 신호처리 회로 및 방법에 의하면, 마이크로 볼로미터의 불균일도를 용이하게 개선할 수 있으며 나아가 다이내믹 레인지(dynamic range)의 현저한 개선도 가능하다. 그리고 메모리가 필요없이 아날로그 회로부에서 자동적으로 보정이 이루어지기 때문에 테스트 비용 및 메모리 비용도 줄어들 수 있다. According to the signal processing circuit and method for obtaining infrared image data according to an embodiment of the present invention, in order to correct the unevenness of the bolometer, the output of the sensor unit is received and stored in the memory as compared with the comparator, The non-uniformity is corrected by controlling the amount of self-heating by controlling the voltage or current applied to the pixel by receiving the sensor output. . According to such a signal processing circuit and method for acquiring infrared image data, it is possible to easily improve the non-uniformity of the micro-borescope and to remarkably improve the dynamic range. And because the calibration is done automatically in the analog circuitry without the need for memory, test and memory costs can be reduced.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 적외선 영상데이터 취득용 신호처리 회로 및 방법이 최적화되는 경우, 열전냉각소자(TEC, Thermo-Electric Cooler)나 셔터(shutter)를 사용하지 않고 적외선 영상데이터를 취득할 수도 있다. 이는 센서의 온도를 감지하고 온도가 변화할 때마다 보정을 진행하지 않아도 적외선 영상데이타를 취득할 수 있으며, 동작할 때마다 보정작업이 이루어지기 때문이다. In addition, when the signal processing circuit and method for obtaining infrared image data according to an embodiment of the present invention are optimized, infrared image data is acquired without using a thermoelectric cooling element (TEC) or a shutter You may. This is because the infrared image data can be acquired without performing the correction every time the temperature of the sensor is sensed and the temperature is changed, and the correction operation is performed every time the operation is performed.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

10 : 적외선 감지부
20 : 셀프 히팅부
30 : 기준저항부
40 : 적분기
50 : 피드백 제어부10: Infrared detection unit
20: Self-
30: Reference resistance portion
40: integrator
50:

Claims (8)

적외선을 흡수하면 전기저항이 변화하는 적외선 감지부;
일단이 상기 적외선 감지부의 타단에 전기적으로 연결되고, 적외선을 흡수하기 전에 상기 적외선 감지부의 전기저항이 소정의 기준저항값을 가지도록, 상기 적외선 감지부에 줄열(Joule heat)을 인가할 수 있는, 셀프 히팅부;
상기 셀프 히팅부의 타단의 전압과 기준전압의 차이를 적분하여 적분된 값을 적외선 신호로 출력하는 적분기; 및
일단이 상기 적분기에 전기적으로 연결되고, 적외선을 흡수하기 전에 상기 적외선 감지부의 전기저항을 상기 소정의 기준저항값으로 유지하도록 상기 적외선 감지부를 히팅 또는 냉각시키기 위하여 상기 적분기의 실시간 출력신호를 비교 및 제어할 수 있는, 피드백 제어부;를 포함하는, 적외선 영상데이터 취득용 신호처리 회로.An infrared ray detecting part for changing electrical resistance when absorbing infrared ray;
And an infrared sensing unit which is electrically connected to the other end of the infrared sensing unit and is capable of applying Joule heat to the infrared sensing unit so that the electric resistance of the infrared sensing unit has a predetermined reference resistance value before absorbing the infrared ray, Self-heating unit;
An integrator for integrating the difference between the voltage of the other end of the self-heating unit and the reference voltage and outputting the integrated value as an infrared signal; And
A real time output signal of the integrator is compared and controlled so as to heat or cool the infrared sensing unit to maintain the electric resistance of the infrared sensing unit at the predetermined reference resistance value before one end is electrically connected to the integrator, A signal processing circuit for obtaining infrared image data; 제1항에 있어서,
상기 셀프 히팅부는 제1회로부를 포함하며,
상기 피드백 제어부는, 상기 제1회로부를 통하여 상기 적외선 감지부에 제1줄열을 인가하여 적외선을 흡수하기 전에 상기 적외선 감지부의 전기저항을 상기 소정의 기준저항값으로 유지하도록 아날로그 방식으로 보정하며, 상기 제1회로부를 통하여 상기 적외선 감지부에 제1줄열을 인가할 수 있도록 함으로써, 적외선 영상데이터를 취득할 수 있는 신호처리 회로.The method according to claim 1,
Wherein the self-heating portion includes a first circuit portion,
Wherein the feedback control unit corrects the electrical resistance of the infrared sensing unit in an analog manner so as to maintain the electrical resistance of the infrared sensing unit at the predetermined reference resistance value by applying a first infrared ray to the infrared sensing unit through the first circuit unit and absorbing infrared rays, And the first row of columns can be applied to the infrared sensing unit through the first circuit unit, thereby obtaining infrared image data. 제1항에 있어서,
상기 셀프 히팅부는 서로 병렬로 연결된 제1회로부 및 제2회로부를 포함하며,
상기 피드백 제어부는, 상기 제1회로부를 통하여 상기 적외선 감지부에 제1줄열을 인가하여 적외선을 흡수하기 전에 상기 적외선 감지부의 전기저항을 상기 소정의 기준저항값으로 유지하도록 아날로그 방식으로 보정하며, 상기 제2회로부를 통하여 상기 적외선 감지부에 제2줄열을 인가할 수 있도록 함으로써, 적외선 영상데이터를 취득할 수 있는 신호처리 회로.The method according to claim 1,
Wherein the self-heating unit includes a first circuit unit and a second circuit unit connected in parallel to each other,
Wherein the feedback control unit corrects the electrical resistance of the infrared sensing unit in an analog manner so as to maintain the electrical resistance of the infrared sensing unit at the predetermined reference resistance value by applying a first infrared ray to the infrared sensing unit through the first circuit unit and absorbing infrared rays, And a second row of columns can be applied to the infrared sensing unit through a second circuit unit, thereby obtaining infrared image data. 제1항에 있어서,
상기 적분기는 상기 셀프 히팅부의 타단과 전기적으로 연결되는 반전단자, 상기 기준전압이 인가되는 비반전단자, 및 상기 적외선 신호를 출력하는 출력단자를 갖는 증폭기; 상기 증폭기의 반전단자와 출력단자 사이에 연결되는 커패시터부; 및 상기 커패시터부와 병렬로 연결되는 저항부;를 포함하고,
상기 적외선 감지부의 전기저항을 적외선을 흡수하기 전에 상기 소정의 기준저항값으로 유지하도록 아날로그 방식으로 보정하는 과정은 상기 저항부에 의하여 이루어지며,
상기 적외선 감지부의 전기저항을 아날로그 방식으로 보정한 이후에 적외선 영상데이터를 취득하는 과정은 상기 적분기의 커패시터부를 통하여 이루어지는, 적외선 영상데이터 취득용 신호처리 회로.The method according to claim 1,
Wherein the integrator includes: an amplifier having an inverting terminal electrically connected to the other end of the self-heating unit, a non-inverting terminal to which the reference voltage is applied, and an output terminal outputting the infrared signal; A capacitor connected between an inverting terminal and an output terminal of the amplifier; And a resistance portion connected in parallel with the capacitor portion,
Wherein the step of correcting the electrical resistance of the infrared sensing unit in an analog manner so as to maintain the predetermined reference resistance value before absorbing the infrared ray is performed by the resistor unit,
Wherein the process of acquiring infrared image data after correcting the electrical resistance of the infrared sensor unit by an analog method is performed through a capacitor unit of the integrator. 적외선을 흡수하면 전기저항이 변화하는 적외선 감지부를 복수개 갖는 적외선 감지부 어레이;
일단이 상기 적외선 감지부의 타단에 전기적으로 연결되고, 적외선을 흡수하기 전에 상기 적외선 감지부의 전기저항이 소정의 기준저항값을 가지도록, 상기 적외선 감지부에 줄열을 인가할 수 있는, 셀프 히팅부를 복수개 갖는 셀프 히팅부 어레이;
상기 셀프 히팅부의 타단의 전압과 기준전압의 차이를 적분하여 적분된 값을 적외선 신호로 출력하는 적분기;
일단이 상기 적분기에 전기적으로 연결되고, 적외선을 흡수하기 전에 상기 적외선 감지부의 전기저항을 상기 소정의 기준저항값으로 유지하도록 상기 적외선 감지부를 히팅 또는 냉각시키기 위하여 상기 적분기의 실시간 출력신호를 비교 및 제어할 수 있는, 피드백 제어부; 및
상기 적외선 감지부 어레이 중 적어도 하나의 적외선 감지부를 선택하는, 감지부 선택회로;를 포함하는, 적외선 영상데이터 취득용 신호처리 회로.An infrared ray detector array having a plurality of infrared ray detection units whose electric resistances change when the infrared rays are absorbed;
A plurality of self-heating units electrically connected to the other end of the infrared sensing unit and capable of applying a string of infrared rays to the infrared sensing unit such that the electric resistance of the infrared sensing unit has a predetermined reference resistance value before absorbing the infrared rays, Self-heating sub-arrays having self-heating sub-arrays;
An integrator for integrating the difference between the voltage of the other end of the self-heating unit and the reference voltage and outputting the integrated value as an infrared signal;
A real time output signal of the integrator is compared and controlled so as to heat or cool the infrared sensing unit to maintain the electric resistance of the infrared sensing unit at the predetermined reference resistance value before one end is electrically connected to the integrator, A feedback control section capable of performing a feedback control; And
And a sensing unit selection circuit for selecting at least one infrared sensing unit among the infrared sensing unit arrays. 제5항에 있어서,
상기 감지부 선택회로는 상기 적외선 감지부 어레이 중에서 적어도 하나의 상기 적외선 감지부를 순차적으로 선택하고,
상기 셀프 히팅부는, 적외선을 흡수하기 전에 상기 순차적으로 선택된 적외선 감지부의 전기저항을 모두 균일하게 소정의 기준저항값으로 유지하도록, 상기 적외선 감지부에 줄열을 인가할 수 있는, 적외선 영상데이터 취득용 신호처리 회로.6. The method of claim 5,
Wherein the sensing unit selection circuit sequentially selects at least one infrared sensing unit among the infrared sensing unit arrays,
Wherein the self-heating unit is configured to apply an infrared ray image data acquisition signal, which can apply a juxtaposition to the infrared ray sensing unit, so as to uniformly maintain the electric resistances of the sequentially selected infrared ray sensing units uniformly at a predetermined reference resistance value before absorbing the infrared ray, Processing circuit. 적외선 감지부 어레이 중에서 적어도 하나의 적외선 감지부를 순차적으로 선택하는 단계;
상기 순차적으로 선택된 적어도 하나의 적외선 감지부의 전기저항체에 전류를 흐르게 하여 셀프 히팅시킴으로써, 별도의 메모리장치를 이용하지 않고서도 모든 적외선 감지부가 균일한 소정의 기준저항값을 가지도록 아날로그 보정하는 단계; 및
상기 아날로그 보정된 적외선 감지부 어레이에 대하여 적외선 유무에 의한 반응을 감지하여 이에 대한 적외선 신호를 출력하여 적외선 영상데이터를 취득하는 단계;를 포함하는, 적외선 영상데이터 취득용 신호처리방법.Sequentially selecting at least one infrared ray detection unit among the infrared ray detection unit arrays;
Performing analog correction so that all the infrared ray sensing units have a uniform predetermined reference resistance value without using a separate memory device by self-heating by flowing a current through at least one of the sequentially selected electrical resistors of the infrared ray sensing unit; And
Detecting an infrared-ray-responsive response to the analog-calibrated infrared-ray sensor array and outputting an infrared ray signal to the analog-calibrated infrared-ray sensor array to obtain infrared ray image data. 제7항에 있어서,
상기 모든 적외선 감지부가 균일한 소정의 기준저항값을 가지도록 아날로그 보정하는 단계는,
상기 순차적으로 선택된 적어도 하나의 적외선 감지부를 소정의 전기저항 범위 내에 도달할 때까지 히팅하여 조대보정(coarse trimming)하는 단계; 및
상기 순차적으로 선택된 적어도 하나의 적외선 감지부를 소정의 기준저항값에 도달할 때까지 히팅하여 미세보정(fine trimming)하는 단계;를 포함하는, 적외선 영상데이터 취득용 신호처리방법.8. The method of claim 7,
Wherein the step of analog-calibrating all the infrared ray sensing units to have a uniform predetermined reference resistance value comprises:
Heating at least one infrared sensor sequentially selected until a predetermined electric resistance range is reached, and performing coarse trimming; And
And finely trimming at least one of the sequentially selected infrared ray sensing units by heating until reaching a predetermined reference resistance value.
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JP3212874B2 (en) * 1996-04-19 2001-09-25 日本電気株式会社 Bolometer type infrared imaging device
KR20010036293A (en) * 1999-10-07 2001-05-07 구자홍 Apparatus for determining a temperature using a Bolometer type Ifrared Rays sensor and method for compensating a sensetivity of the same
KR100586308B1 (en) * 2005-04-15 2006-06-08 한국과학기술원 Compensation circuit which compensates non-uniformity according to change of operating temperature of bolometer
FR2925159B1 (en) * 2007-12-12 2012-04-27 Ulis DEVICE FOR DETECTING INFRARED RADIATION COMPRISING A RESISTIVE IMAGING BOLOMETER, SYSTEM COMPRISING A MATRIX OF SUCH A BOLOMETER, AND METHOD FOR READING AN IMAGING BOLOMETER INTEGRATED IN SUCH A SYSTEM

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