JPH02186779A - 赤外線撮像装置 - Google Patents
赤外線撮像装置Info
- Publication number
- JPH02186779A JPH02186779A JP1006294A JP629489A JPH02186779A JP H02186779 A JPH02186779 A JP H02186779A JP 1006294 A JP1006294 A JP 1006294A JP 629489 A JP629489 A JP 629489A JP H02186779 A JPH02186779 A JP H02186779A
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- JP
- Japan
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- infrared
- signal processing
- infrared detection
- signals
- detection
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- 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】
「産業上の利用分野」
この発明は被写体の温度分布状態を画像表示するのに用
いられる赤外線撮像装置に関し、特にその信号処理方式
に関する。
いられる赤外線撮像装置に関し、特にその信号処理方式
に関する。
「従来の技術Ｊ
従来の赤外線１最像装置は、単一の赤外線検出素子を用
いて機械走査方式によるラスク走査で映像信号を得てい
た。したし近年より一層の高性能化及びテレビジョン並
のリアルタイム性の追求から、５０〜１５０素子を列状
に配列したりニアアレイを用いる方式が実用されはじめ
ている。
いて機械走査方式によるラスク走査で映像信号を得てい
た。したし近年より一層の高性能化及びテレビジョン並
のリアルタイム性の追求から、５０〜１５０素子を列状
に配列したりニアアレイを用いる方式が実用されはじめ
ている。
第５図はこの種の撮像装置の原理的な構成を示すもので
ある。被写体からの光束１は赤外レンズ２を介して水平
走査１１３に入射する。水平走査鏡３の外形は例えば断
面が正８角形の角柱でその側面が赤外線を反射するミラ
ーとなっており、中心軸Ｙ−Ｙを中心として回転される
。水平走査鏡３で反射された光束１は、垂直走査鏡４で
反射されて反射鏡５に入射しそこで再び反射されて結像
しンズ６を介して赤外線検出アレイ６に入射する。
ある。被写体からの光束１は赤外レンズ２を介して水平
走査１１３に入射する。水平走査鏡３の外形は例えば断
面が正８角形の角柱でその側面が赤外線を反射するミラ
ーとなっており、中心軸Ｙ−Ｙを中心として回転される
。水平走査鏡３で反射された光束１は、垂直走査鏡４で
反射されて反射鏡５に入射しそこで再び反射されて結像
しンズ６を介して赤外線検出アレイ６に入射する。
この例では、同アレイ６が８素子より成る場合を示して
おり、第６図に示すように、画像分解する場合、８本の
ラスターをＩＷとして水平、垂直走査される。即ち、水
平走査は水平走査鏡３を高速回転させることにより行わ
れ、また垂直走査は垂直走査機構８により垂直走査鏡４
を回転又は上下に振動させることにより行われる。赤外
線検出アレイ７はデユワ−９内に収容され、液体窒素に
より一１９０℃程度に冷却されている。検出アレイ７の
各素子により検出された信号つまり光電変換された信号
Ｖ、１（ｉ＝１〜８）はそれぞれ信号処理回路１０＋、
１０ｚ、・・・ｌｏｇで増幅されて走査変換回路１１に
並列に入力される。走査変換回路１１では、並列に入力
された信号処理回路１０７の出力Ｖｓ！゛が並直列変換
されると共に標準テレビ方式、例えばＮＴＳＣ方式のテ
レビ信号に変換されて出力端子１２に出力される。
おり、第６図に示すように、画像分解する場合、８本の
ラスターをＩＷとして水平、垂直走査される。即ち、水
平走査は水平走査鏡３を高速回転させることにより行わ
れ、また垂直走査は垂直走査機構８により垂直走査鏡４
を回転又は上下に振動させることにより行われる。赤外
線検出アレイ７はデユワ−９内に収容され、液体窒素に
より一１９０℃程度に冷却されている。検出アレイ７の
各素子により検出された信号つまり光電変換された信号
Ｖ、１（ｉ＝１〜８）はそれぞれ信号処理回路１０＋、
１０ｚ、・・・ｌｏｇで増幅されて走査変換回路１１に
並列に入力される。走査変換回路１１では、並列に入力
された信号処理回路１０７の出力Ｖｓ！゛が並直列変換
されると共に標準テレビ方式、例えばＮＴＳＣ方式のテ
レビ信号に変換されて出力端子１２に出力される。
ところで、各検出素子の光電変換特性にバラツキがある
ため、表示画像に一定パターンの感度不均一性が発生し
、画質劣化の要因となるので、各素子の光電変換特性の
バラツキを補正する必要がある。従来の補正方法は、各
素子に温度Ｔａ及びＴｂの二つの基準赤色源（図示せず
）の光を個別に照射し、各素子の入力光１（Ｐａ及びｐ
ｂ（それぞれ基準温度Ｔａ及びＴｂに対応する）におけ
る信号処理回路１０＋の出力Ｖｓｉ゛がそれぞれ一致す
るように（第７図参照）、同回路において利得及びオフ
セットを調整するようにしている。
ため、表示画像に一定パターンの感度不均一性が発生し
、画質劣化の要因となるので、各素子の光電変換特性の
バラツキを補正する必要がある。従来の補正方法は、各
素子に温度Ｔａ及びＴｂの二つの基準赤色源（図示せず
）の光を個別に照射し、各素子の入力光１（Ｐａ及びｐ
ｂ（それぞれ基準温度Ｔａ及びＴｂに対応する）におけ
る信号処理回路１０＋の出力Ｖｓｉ゛がそれぞれ一致す
るように（第７図参照）、同回路において利得及びオフ
セットを調整するようにしている。
「発明が解決しようとする課題」
赤外線検出アレイの各素子のバラツキを補正する従来の
方法は、各素子の特性が線形であれば完全な補正が可能
である。またたとえ非線形であっても、その特性が２点
で一致させることにより使用領域での特性がほぼ一致す
るような特性であれば問題ない。しかし赤外線検出アレ
イの場合はそうはならない、特に最近広く使われはじめ
たＭＣＴ検出器（水銀、カドミウム及びテルルを使った
検出器）の場合、各素子の非線形特性のバラツキが大き
く、たとえ限られた範囲で補正できても、入力光量に大
きなレベル差のある画像、或いはレベル変動の大きな画
像に対しては、補正誤差が大きくなり、感度バラツキに
よる画質変化はさけられない。
方法は、各素子の特性が線形であれば完全な補正が可能
である。またたとえ非線形であっても、その特性が２点
で一致させることにより使用領域での特性がほぼ一致す
るような特性であれば問題ない。しかし赤外線検出アレ
イの場合はそうはならない、特に最近広く使われはじめ
たＭＣＴ検出器（水銀、カドミウム及びテルルを使った
検出器）の場合、各素子の非線形特性のバラツキが大き
く、たとえ限られた範囲で補正できても、入力光量に大
きなレベル差のある画像、或いはレベル変動の大きな画
像に対しては、補正誤差が大きくなり、感度バラツキに
よる画質変化はさけられない。
この発明の目的は、赤外線検出アレイの各素子の特性バ
ラツキを従来より広い範囲に亘って、より正確に補正で
きる新しい信号処理法を提供するにある。
ラツキを従来より広い範囲に亘って、より正確に補正で
きる新しい信号処理法を提供するにある。
［課題を解決するための手段」
この発明は、水平走査鏡と、垂直走査鏡と、赤外線検出
アレイと、複数の信号処理回路と、走査変換回路とを具
備する赤外線撮像装置に関するものであって、 上記赤外線検出アレイは、複数の赤外線検出素子を列状
に配列したものであり、 上記信号処理回路は、上記赤外線検出素子毎に設けられ
、ＲＯＭを有し、赤外線検出素子の検出信号をそのＲＯ
Ｍのアドレス入力端子に入力して、対応する記憶領域に
格納されているところの、対応する赤外線検出素子の非
直線性を補正した検出信号を出力するものであり、 上記走査変換回路は、上記複数の信号処理回路より並列
に入力される検出信号を並直列変換すると共に、標準テ
レビ信号に変換して出力するものである。
アレイと、複数の信号処理回路と、走査変換回路とを具
備する赤外線撮像装置に関するものであって、 上記赤外線検出アレイは、複数の赤外線検出素子を列状
に配列したものであり、 上記信号処理回路は、上記赤外線検出素子毎に設けられ
、ＲＯＭを有し、赤外線検出素子の検出信号をそのＲＯ
Ｍのアドレス入力端子に入力して、対応する記憶領域に
格納されているところの、対応する赤外線検出素子の非
直線性を補正した検出信号を出力するものであり、 上記走査変換回路は、上記複数の信号処理回路より並列
に入力される検出信号を並直列変換すると共に、標準テ
レビ信号に変換して出力するものである。
「実施例」
この発明の撮像装置には従来と同様に水平走査鏡、垂直
走査鏡などより成る機械光学的な走査機構が用いられる
。赤外線検出アレイ以降の電子回路、特に信号処理回路
にこの発明の特徴がある。
走査鏡などより成る機械光学的な走査機構が用いられる
。赤外線検出アレイ以降の電子回路、特に信号処理回路
にこの発明の特徴がある。
第１図に示すように、赤外線検出アレイ１の各素子１９
□ （ｉ＝１〜８）の検出出力はそれぞれ増幅器２０で
増幅された後、ＡＤ変換器２１を介してディジタル信号
に変換される。そのディジタル信号はＲＯＭ （読出し
専用メモリ）２２のアドレス入力端子に入力される。
□ （ｉ＝１〜８）の検出出力はそれぞれ増幅器２０で
増幅された後、ＡＤ変換器２１を介してディジタル信号
に変換される。そのディジタル信号はＲＯＭ （読出し
専用メモリ）２２のアドレス入力端子に入力される。
各ＲＯＭ２２には前もって対応する赤外線検出素子１９
、の非直線性を補正した検出信号Ｖｓ’が検出信号Ｖｓ
をアドレスとする記憶領域に格納されている。即ち、検
出素子１９、の赤外線に対する光電変換特性が第２図に
示すように、検出信号Ｖｓνの点において理想的な直線
００°より一δνだけずれていたとすればＲＯＭ２２の
Ｖｓνをアドレスとする記憶領域には、第３図に示すよ
うに、Ｖｓν’＝Ｖｓｖ＋δνが記憶されている。この
ようにして検出信号Ｖｓの所定のダイナミックレンジに
おいて、対応する補正値Ｖｓ’が格納されて、所謂参照
テーブルが構成される。従って、各素子に対応する参照
テーブルには各素子の特性に応じた個有のデータが格納
される。ＲＯＭ２２の出力、つまり補正された検出信号
Ｖｓ’の入力光量Ｐに対する特性は第４図に示すように
理想的な直線となる。このようにして入力光量Ｐに対す
る各ＲＯＭ２２の出力は同一の直線特性となり、よって
各検出素子１９．のバラツキが補正される。各ＲＯＭ２
２の出力は並列に走査変換回路１１に入力されて、並直
列変換されると共に、標準テレビ方式のテレビ信号（し
かしディジタル信号）に変換されてＤＡ変換器２３に出
力され、アナグロのテレビ信号に変換されて出力端子１
２に出力される。なお、上記の対応する一組の増幅器２
０、ＡＤ変換器２１及びＲＯＭ２２により信号処理回路
１０．が構成される。
、の非直線性を補正した検出信号Ｖｓ’が検出信号Ｖｓ
をアドレスとする記憶領域に格納されている。即ち、検
出素子１９、の赤外線に対する光電変換特性が第２図に
示すように、検出信号Ｖｓνの点において理想的な直線
００°より一δνだけずれていたとすればＲＯＭ２２の
Ｖｓνをアドレスとする記憶領域には、第３図に示すよ
うに、Ｖｓν’＝Ｖｓｖ＋δνが記憶されている。この
ようにして検出信号Ｖｓの所定のダイナミックレンジに
おいて、対応する補正値Ｖｓ’が格納されて、所謂参照
テーブルが構成される。従って、各素子に対応する参照
テーブルには各素子の特性に応じた個有のデータが格納
される。ＲＯＭ２２の出力、つまり補正された検出信号
Ｖｓ’の入力光量Ｐに対する特性は第４図に示すように
理想的な直線となる。このようにして入力光量Ｐに対す
る各ＲＯＭ２２の出力は同一の直線特性となり、よって
各検出素子１９．のバラツキが補正される。各ＲＯＭ２
２の出力は並列に走査変換回路１１に入力されて、並直
列変換されると共に、標準テレビ方式のテレビ信号（し
かしディジタル信号）に変換されてＤＡ変換器２３に出
力され、アナグロのテレビ信号に変換されて出力端子１
２に出力される。なお、上記の対応する一組の増幅器２
０、ＡＤ変換器２１及びＲＯＭ２２により信号処理回路
１０．が構成される。
「発明の効果」
この発明によれば、赤外線検出アレイ７の各検出素子の
光電変換特性のバラツキを従来より広い範囲に亘り、よ
り正確に補正できる。従って、入力光量に大きなレベル
差のある画像、或いはレヘル変動の大きな画像に対して
も素子バラツキに起因して画質を劣化させる恐れはなく
、従来より高品位の画像が得られる。
光電変換特性のバラツキを従来より広い範囲に亘り、よ
り正確に補正できる。従って、入力光量に大きなレベル
差のある画像、或いはレヘル変動の大きな画像に対して
も素子バラツキに起因して画質を劣化させる恐れはなく
、従来より高品位の画像が得られる。
また、この発明によれば検出素子のバラツキを補正する
のに、従来のような二つの基準赤色源（基準温度ｒＡ）
を必要としないので、それだけ装置を経済化できる効果
もある。
のに、従来のような二つの基準赤色源（基準温度ｒＡ）
を必要としないので、それだけ装置を経済化できる効果
もある。
第１図はこの発明の実施例の要部のブロック図、第２図
は第１図の赤外線検出アレイ７の１つの検出素子の光電
変換特性を示す図、第３図は第２図の特性をもつ検出素
子と対応する第１図のＲＯＭ２２に格納された参照テー
ブルを説明するための図、第４図は第１図の検出素子１
９＋ （ｉ＝１〜８）の入力光量Ｐに対するＲＯＭ２
２の出力特性を示す図、第５図は従来の赤外線描像装置
の原理的構成を示すブロック図、第６図は第５図におい
て、被写体（対称とする画像）を機械光学的走査により
ラスクー８本分纏めて分解走査する状態を説明するため
の図、第７図は第５図の信号処理回路１０の出力Ｖｓ’
の特性例を示す図である。 十 ６ 囮
は第１図の赤外線検出アレイ７の１つの検出素子の光電
変換特性を示す図、第３図は第２図の特性をもつ検出素
子と対応する第１図のＲＯＭ２２に格納された参照テー
ブルを説明するための図、第４図は第１図の検出素子１
９＋ （ｉ＝１〜８）の入力光量Ｐに対するＲＯＭ２
２の出力特性を示す図、第５図は従来の赤外線描像装置
の原理的構成を示すブロック図、第６図は第５図におい
て、被写体（対称とする画像）を機械光学的走査により
ラスクー８本分纏めて分解走査する状態を説明するため
の図、第７図は第５図の信号処理回路１０の出力Ｖｓ’
の特性例を示す図である。 十 ６ 囮
Claims (1)
- （１）水平走査鏡と、垂直走査鏡と、赤外線検出アレイ
と、複数の信号処理回路と、走査変換回路とを具備する
赤外線撮像装置であって、 上記赤外線検出アレイは、複数の赤外線検出素子を列状
に配列したものであり、 上記信号処理回路は、上記赤外線検出素子毎に設けられ
、ＲＯＭを有し、赤外線検出素子の検出信号をそのＲＯ
Ｍのアドレス入力端子に入力して、対応する記憶領域に
格納されているところの、対応する赤外線検出素子の非
直線性を補正した検出信号を出力するものであり、 上記走査変換回路は、上記複数の信号処理回路より並列
に入力される検出信号を並直列変換すると共に、標準テ
レビ信号に変換して出力するものである、 赤外線撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1006294A JP2743427B2 (ja) | 1989-01-13 | 1989-01-13 | 赤外線撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1006294A JP2743427B2 (ja) | 1989-01-13 | 1989-01-13 | 赤外線撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02186779A true JPH02186779A (ja) | 1990-07-23 |
| JP2743427B2 JP2743427B2 (ja) | 1998-04-22 |
Family
ID=11634358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1006294A Expired - Fee Related JP2743427B2 (ja) | 1989-01-13 | 1989-01-13 | 赤外線撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2743427B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000513518A (ja) * | 1996-06-14 | 2000-10-10 | シマゲ オユ | イメージングデバイスの較正法及びシステム |
| JP2007174112A (ja) * | 2005-12-20 | 2007-07-05 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 遠赤外撮像装置及び出力値補正方法 |
| JP2010249392A (ja) * | 2009-04-15 | 2010-11-04 | Panasonic Corp | マイクロ波加熱装置 |
-
1989
- 1989-01-13 JP JP1006294A patent/JP2743427B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000513518A (ja) * | 1996-06-14 | 2000-10-10 | シマゲ オユ | イメージングデバイスの較正法及びシステム |
| JP2007174112A (ja) * | 2005-12-20 | 2007-07-05 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 遠赤外撮像装置及び出力値補正方法 |
| JP2010249392A (ja) * | 2009-04-15 | 2010-11-04 | Panasonic Corp | マイクロ波加熱装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2743427B2 (ja) | 1998-04-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |