JPH03179977A - 撮像装置 - Google Patents
撮像装置Info
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- JPH03179977A JPH03179977A JP1319835A JP31983589A JPH03179977A JP H03179977 A JPH03179977 A JP H03179977A JP 1319835 A JP1319835 A JP 1319835A JP 31983589 A JP31983589 A JP 31983589A JP H03179977 A JPH03179977 A JP H03179977A
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- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (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］
この発明は例えば対象物の赤外画像を得る撮像装置に関
するものである。
するものである。
［従来の技術］
第３図は、「３〜５μｍ帯６４Ｘ６４画素ＨｇＣｄＴｅ
麿 ＩＲＣＣＤＪ （テレビジョン学禦誌、 Ｖｏｌ、４１
、Ｎｏ、１１゜１９８７、ｐｌｏｌｌ−１０１８）に
示された従来の赤外線撮像装置の説明図である。
麿 ＩＲＣＣＤＪ （テレビジョン学禦誌、 Ｖｏｌ、４１
、Ｎｏ、１１゜１９８７、ｐｌｏｌｌ−１０１８）に
示された従来の赤外線撮像装置の説明図である。
図において（１）は対象物、（２）は赤外線レンズ、（
３）は赤外線レンズ（２）を保持する鏡筒。
３）は赤外線レンズ（２）を保持する鏡筒。
（４）は赤外線レンズ（２）と鏡筒（３）とを有する赤
外線光学系、（５）は赤外線光学系の像面に２次元に配
列された赤外線検出素子からなる光電変換器（以後、適
宜、検出素子と呼、！；） 、 （１７）は検出素子（
５）を格納する二重壁でできた容器（以下これをデユワ
−という） 、 （１８）は検出素子に信号光を取り込
むためのデユワ−窓、（７）は検出素子（５）への不要
光（信号光以外の背景光）の入射を抑えるためのコール
ドシールド、 （１９）は検出素子（５）およびコール
ドシールド（７）を冷却するための冷媒が満たされてい
る容器、（９）は検出素子（５）の出力をデジタル値に
変換するＡＤ変換器、 （１０）はメモリ２． （１１
）はメモリ１．（１２）は減算器、 （１３）は乗算器
、 （１６）はＤＡ変換器、 （１４）はＡＤ変換器（
９）、メモリ１ （１１）、メモリ２（１０）、減算器
（１２） 、乗算器（１３）、、 ＤＡ変換器（１６）
を有する信号処理装置、 （１５）は表示装置、（８）
は赤外線光学系（４）、検出素子（５）、信号処理装置
（１４） 、表示装置（１５）を有する赤外線撮像装置
である。上記のように構成された装置において、対象物
（１）から放射された赤外線は赤外線レンズ（２）で集
光された後、検出素子（５）で検出され電気信号に変換
される。一般に検出素子（５）の出力は素子毎に暗電流
等によるオフセットと感度が異なるためばらつきを示す
。このため信号処理装置（１４）において、減算により
オフセラ１〜成分を、また除算により感度を補正する。
外線光学系、（５）は赤外線光学系の像面に２次元に配
列された赤外線検出素子からなる光電変換器（以後、適
宜、検出素子と呼、！；） 、 （１７）は検出素子（
５）を格納する二重壁でできた容器（以下これをデユワ
−という） 、 （１８）は検出素子に信号光を取り込
むためのデユワ−窓、（７）は検出素子（５）への不要
光（信号光以外の背景光）の入射を抑えるためのコール
ドシールド、 （１９）は検出素子（５）およびコール
ドシールド（７）を冷却するための冷媒が満たされてい
る容器、（９）は検出素子（５）の出力をデジタル値に
変換するＡＤ変換器、 （１０）はメモリ２． （１１
）はメモリ１．（１２）は減算器、 （１３）は乗算器
、 （１６）はＤＡ変換器、 （１４）はＡＤ変換器（
９）、メモリ１ （１１）、メモリ２（１０）、減算器
（１２） 、乗算器（１３）、、 ＤＡ変換器（１６）
を有する信号処理装置、 （１５）は表示装置、（８）
は赤外線光学系（４）、検出素子（５）、信号処理装置
（１４） 、表示装置（１５）を有する赤外線撮像装置
である。上記のように構成された装置において、対象物
（１）から放射された赤外線は赤外線レンズ（２）で集
光された後、検出素子（５）で検出され電気信号に変換
される。一般に検出素子（５）の出力は素子毎に暗電流
等によるオフセットと感度が異なるためばらつきを示す
。このため信号処理装置（１４）において、減算により
オフセラ１〜成分を、また除算により感度を補正する。
以下に出力信号の補正方法を詳細に説明する。
検出素子（５）の出力を式で表現すると、第１番目の検
出素子（５）の出力Ｖｉは次式で表される。
出素子（５）の出力Ｖｉは次式で表される。
Ｖｉ＝Ｖｙ＋＋ＶＬ１＋ＶＨ１＋Ｖｏ＋
＋＋ ［ｔ］ここで。
＋＋ ［ｔ］ここで。
ＶＴ、 ：対象物（１）の放射による出力ＶＬＩ
：赤外線レンズ（２）の放射による出力及びレンズ表面
で反射した鏡筒（３）の放射光による出力 Ｖｏｗ ：鏡筒（３）の放射による出力ＶＤ、 ：
オフセット出力 である。また、■ア＋ 、 Ｌ、＋ 、 Ｖ□、はそれ
ぞれ次式％式％ ［２］ ［３］ ［４］ ε、 二対染物（１）の放射率 ε□ ：鏡筒（３）の放射率 Ｔ Ｌ Ω、。
：赤外線レンズ（２）の放射による出力及びレンズ表面
で反射した鏡筒（３）の放射光による出力 Ｖｏｗ ：鏡筒（３）の放射による出力ＶＤ、 ：
オフセット出力 である。また、■ア＋ 、 Ｌ、＋ 、 Ｖ□、はそれ
ぞれ次式％式％ ［２］ ［３］ ［４］ ε、 二対染物（１）の放射率 ε□ ：鏡筒（３）の放射率 Ｔ Ｌ Ω、。
二対染物（１）の温度
：赤外線光学系（４）の温度
：第ｉ番目の検出素子（５）から赤外
線レンズ（２）の開口を見込む立体
角
Ω。、 ：第１番目の検出素子（５）からコールドシ
ールド（７）の開口を見込む 立体角 Ω。、−Ω１．：第１番目の検出素子（５）から鏡筒（
３）を見込む立体角 Ｒ１：第１番目の検出素子（５）の感度Ａｄ、
：第１番目の検出素子（５）の受光面積 である。
ールド（７）の開口を見込む 立体角 Ω。、−Ω１．：第１番目の検出素子（５）から鏡筒（
３）を見込む立体角 Ｒ１：第１番目の検出素子（５）の感度Ａｄ、
：第１番目の検出素子（５）の受光面積 である。
まず、オフセット成分のばらつきの補正方法について説
明する。放射率ｌの標準光源（黒体光源ともいう）の温
度を出力信号が飽和しない範囲（以下これをダイナミッ
クレンジという）内の基準温度ＴＲとし、この標準光源
を見たときの第１番目の検出素子（５）の出力Ｖ。、を
メモリ２ （１０）に予め記憶させておく。減算器（１
２）において撮像時の検出素子（５）の出力■、からこ
のｖｏ、を減算し。
明する。放射率ｌの標準光源（黒体光源ともいう）の温
度を出力信号が飽和しない範囲（以下これをダイナミッ
クレンジという）内の基準温度ＴＲとし、この標準光源
を見たときの第１番目の検出素子（５）の出力Ｖ。、を
メモリ２ （１０）に予め記憶させておく。減算器（１
２）において撮像時の検出素子（５）の出力■、からこ
のｖｏ、を減算し。
（Ｖ、−Ｖｏ、）を求める。ＶＬ□ ■□、■。、が変
化せず一定であれば、この演算によりＶｔ、＋、 Ｖ□
Ｖｌ、、が除去され、第１のばらつきが補正される。
化せず一定であれば、この演算によりＶｔ、＋、 Ｖ□
Ｖｌ、、が除去され、第１のばらつきが補正される。
以上の過程を式で表すと以下のようになる。
Ｖｌ−Ｖｏ＋＝ ｆＶｒ＋＋Ｖｔ、＋＋ ｖＨｉ＋ Ｖ
ｏｗ）ｆＶｒＲ＋Ｖ＋、Ｈ＋ Ｖ□、＋ｙゎ、）＝■□
＋−ｖ’ｒｔ＋ ＝τ、（εｔＮ （Ｔｙ） −Ｎ （ＴＲ） ） Ω
Ｌ、ＲｉＡｄｉ・・・［５１ 第４図は、この演算結果を示す図である。しかし、第４
図から分かるように、温度が基準温度ＴＲ付近の対象物
（１）については補正の効果があるが、ＴＲから大きく
変化するとばらつきが大きくなる。これは各検出素子（
５）間の感度のばらつきによるものである。
ｏｗ）ｆＶｒＲ＋Ｖ＋、Ｈ＋ Ｖ□、＋ｙゎ、）＝■□
＋−ｖ’ｒｔ＋ ＝τ、（εｔＮ （Ｔｙ） −Ｎ （ＴＲ） ） Ω
Ｌ、ＲｉＡｄｉ・・・［５１ 第４図は、この演算結果を示す図である。しかし、第４
図から分かるように、温度が基準温度ＴＲ付近の対象物
（１）については補正の効果があるが、ＴＲから大きく
変化するとばらつきが大きくなる。これは各検出素子（
５）間の感度のばらつきによるものである。
次に、感度のばらつきの補正方法について説明する。第
４図の各検出素子（５）の出力特性の傾きをΔη、とじ
たとき、Δη、は各検出素子（５）の感度に比例した定
数であると考えられる。第５図は、Δη、を求める方法
を示す図である。標準光源の温度をダイナミックレンジ
内のある基準温度ＴＲＩ 、 ＴＲ２としたときの検出
素子（５）の出力をＶＯＩｉ＋ ＶＯ２１としたとき、
Δη１は次式で与えられる。
４図の各検出素子（５）の出力特性の傾きをΔη、とじ
たとき、Δη、は各検出素子（５）の感度に比例した定
数であると考えられる。第５図は、Δη、を求める方法
を示す図である。標準光源の温度をダイナミックレンジ
内のある基準温度ＴＲＩ 、 ＴＲ２としたときの検出
素子（５）の出力をＶＯＩｉ＋ ＶＯ２１としたとき、
Δη１は次式で与えられる。
Δｎ ＋”（Ｖｏ２；−Ｖｏ＋ ＋）／ （ＴＲ２−Ｔ
ＲＩ）・？： Ｌ（Ｎ（ＴＲＩＩ −ＮｆｆＲｚｌ）
ΩｗＲ；Ａｄ＋／ （Ｔｌｌ□−ＴＲ□）
・・・［６１あらかじめ（ｌ−Δη、）を求めて
おきメモリ１ （１１）より、各検出素子（５）の感度
を規格化する。
ＲＩ）・？： Ｌ（Ｎ（ＴＲＩＩ −ＮｆｆＲｚｌ）
ΩｗＲ；Ａｄ＋／ （Ｔｌｌ□−ＴＲ□）
・・・［６１あらかじめ（ｌ−Δη、）を求めて
おきメモリ１ （１１）より、各検出素子（５）の感度
を規格化する。
（Ｖ＋−ＶＯ＋）、／Δη。
＝（εＴＮ（ＴＴ）−Ｎ（Ｔｌｌ） ）（Ｔ□−ＴＲ２
）／（Ｎ（ＴＲＩ） −Ｎ（ＴＲ□）） ・・・［７１
上式には検出素子（５）に固有なパラメータは含まれて
おらず、この補正により一様な対象物（１）の一定温度
変化に対し、どの検出素子（５）の出力も同じだけの変
化が得られる。補正後の各検出素子（５）の出力はＤＡ
変換器（１６）を通し表示装置（１５）に表示される。
）／（Ｎ（ＴＲＩ） −Ｎ（ＴＲ□）） ・・・［７１
上式には検出素子（５）に固有なパラメータは含まれて
おらず、この補正により一様な対象物（１）の一定温度
変化に対し、どの検出素子（５）の出力も同じだけの変
化が得られる。補正後の各検出素子（５）の出力はＤＡ
変換器（１６）を通し表示装置（１５）に表示される。
［発明が解決しようとする課題］
以上の説明では赤外線レンズ（２）の放射・反射による
出力Ｖ、、、 、 鏡筒（３）の放射による出力■□、
、オフセットＶＤ、が一定であるとしたが、実際には赤
外線光学系（４）の温度Ｔｔ、が変化しＴ、になると、
ｖＬ、および■□、が変化する。またオフセラｌ”Ｖｏ
＋は時間的に変化しＶ。、１となる。このとき検出素子
（５）の出力をＶｉ＋とすると、減算器（１２）の出力
は次式で表される。
出力Ｖ、、、 、 鏡筒（３）の放射による出力■□、
、オフセットＶＤ、が一定であるとしたが、実際には赤
外線光学系（４）の温度Ｔｔ、が変化しＴ、になると、
ｖＬ、および■□、が変化する。またオフセラｌ”Ｖｏ
＋は時間的に変化しＶ。、１となる。このとき検出素子
（５）の出力をＶｉ＋とすると、減算器（１２）の出力
は次式で表される。
Ｖｌ−Ｖｏ、
一τ、（ε、Ｎ （ＴＴ） −Ｎ （Ｔｌｌ） ）Ωｔ
＋Ｒ＋Ａｄｔ＋（１−ＴＬ） （Ｎ （ＴＬ Ｉ １−
Ｎ （ＴＬ） ）Ω＋、＋Ｒ＋Ａｄ＋εｏ（Ｎ（Ｔｔ、
＋）−Ｎ（Ｔｔ、））（Ωｃ１ΩＬ ｒ ） Ｒｒ Ａ
ｄ Ｉ＋ＶＤ ｉ Ｉ−Ｖ。、 ・
・・［８］また乗算器（１３）の出力は次式で表される
。
＋Ｒ＋Ａｄｔ＋（１−ＴＬ） （Ｎ （ＴＬ Ｉ １−
Ｎ （ＴＬ） ）Ω＋、＋Ｒ＋Ａｄ＋εｏ（Ｎ（Ｔｔ、
＋）−Ｎ（Ｔｔ、））（Ωｃ１ΩＬ ｒ ） Ｒｒ Ａ
ｄ Ｉ＋ＶＤ ｉ Ｉ−Ｖ。、 ・
・・［８］また乗算器（１３）の出力は次式で表される
。
（Ｌ２−Ｖｏ、）／Δη。
＝（εアＮ（Ｔ□）−Ｎ（ＴＲ）） （ＴＲＩ−Ｔ１１
□）／（Ｎ（Ｔｉｌｌ） −Ｎ［ＴＲ２））＋（１−Ｔ
Ｌ） （Ｎ ［ＴＬ＋ １−Ｎ （ＴＬ＞ ） （Ｔ□
−ＴＲ□）／τ。
□）／（Ｎ（Ｔｉｌｌ） −Ｎ［ＴＲ２））＋（１−Ｔ
Ｌ） （Ｎ ［ＴＬ＋ １−Ｎ （ＴＬ＞ ） （Ｔ□
−ＴＲ□）／τ。
／（Ｎ（Ｔ□） −Ｎ（Ｔｌ＋２１）
＋εＩＩ（Ｎ（ＴＬｌｌ−Ｎ（ＴＬ））（Ω。、−Ωｔ
、 ＋ ） （ＴＲＩ −Ｔ１２）／（τＬ且ヨ）／
（Ｎ （ＴＲｌ ） −Ｎ （ＴＲ□））＋ （Ｖｏ＋
＋−Ｖｎ＋）／△Ｊニー ［９］式［９］の第１項及
び第２項は検出素子（５）によらず一定となるが、第３
項及び第４項には検出素子（５）に固有の （Ω。、−
Ω、）／Ω、、、 （Ｖゎ、１−Ｖｏ＋）／Δη、が
含まれており補正できないことが分かる。第３項はシェ
ーディング現象であり９表示装置（１５）の画面上に緩
やかな濃淡を発生させる。第４項は高周波のほぼランダ
ムな雑音となる。
、 ＋ ） （ＴＲＩ −Ｔ１２）／（τＬ且ヨ）／
（Ｎ （ＴＲｌ ） −Ｎ （ＴＲ□））＋ （Ｖｏ＋
＋−Ｖｎ＋）／△Ｊニー ［９］式［９］の第１項及
び第２項は検出素子（５）によらず一定となるが、第３
項及び第４項には検出素子（５）に固有の （Ω。、−
Ω、）／Ω、、、 （Ｖゎ、１−Ｖｏ＋）／Δη、が
含まれており補正できないことが分かる。第３項はシェ
ーディング現象であり９表示装置（１５）の画面上に緩
やかな濃淡を発生させる。第４項は高周波のほぼランダ
ムな雑音となる。
上述のように従来の赤外線撮像装置では、赤外線光学系
（２）の温度が変化したり時間が経過すると補正の効果
が劣化するという課題があった。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、赤外線光学系
（２）の温度が変化したり時間が経過してもシェーディ
ングやオフセットを補正し均一な画像を取得できる赤外
線撮像装置を得ることを目的とする。
（２）の温度が変化したり時間が経過すると補正の効果
が劣化するという課題があった。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、赤外線光学系
（２）の温度が変化したり時間が経過してもシェーディ
ングやオフセットを補正し均一な画像を取得できる赤外
線撮像装置を得ることを目的とする。
［課題を解決するための手段］
この発明に係わる撮像装置は、入射光を光電変換器より
遮断する遮断板と９人力と光電変換器出力との関係をあ
らかじめ記憶するメモリーと、遮断板が動作したときの
光電変換器出力値を記憶するメモリーと、これらのメモ
リー値を選択し、有効入力量に相当する出力を決定する
演算回路を設けた。
遮断する遮断板と９人力と光電変換器出力との関係をあ
らかじめ記憶するメモリーと、遮断板が動作したときの
光電変換器出力値を記憶するメモリーと、これらのメモ
リー値を選択し、有効入力量に相当する出力を決定する
演算回路を設けた。
また、さらに必要に応じ、光電変換器の前面に入射光の
入射範囲を一定の範囲に制限する開口（待ったコールド
・シールドを設けた。
入射範囲を一定の範囲に制限する開口（待ったコールド
・シールドを設けた。
［作用］
この発明においては、遮断板で遮断された状態での記憶
値と、あらかじめ記憶された入出力関係値と演算回路と
で有効入力量に相当する出力を決定する。
値と、あらかじめ記憶された入出力関係値と演算回路と
で有効入力量に相当する出力を決定する。
またコールド・シールドの開口立体角を撮像の有効立体
角と一致させるような構成とすれば、鏡筒、レンズ等に
よる不必要な反射外乱光はシールドされ、一方、撮像に
必要な入射光は遮断されることなく光電変換器に達する
。
角と一致させるような構成とすれば、鏡筒、レンズ等に
よる不必要な反射外乱光はシールドされ、一方、撮像に
必要な入射光は遮断されることなく光電変換器に達する
。
［実施例］
第１図はこの発明の一実施例を示す図であり。
（１）〜［５） 、 （７） 、 （９） 、
（１１）〜（１３）、 （１５）〜（１９）は第３図
に示した従来装置と同一のものである。図において、
［２０）は例えば表面を黒化処理した金属板で構成さ
れる輝度−様な遮断板、 （２１）は遮断板（２０）を
駆動して検出素子（５）の視野を断続するための駆動装
置、 （２２）は読み書き可能なメモリである。遮断
板（２０）は赤外線光学系（４）の前方、対象物側に設
置されている。図に示していないがタイマーまたは操作
者の指令により駆動装置（２１）を働かせ、遮断板（２
０）で検出素子（５）の視野を覆う。この時の検出素子
（５）の出力はＡＤ変換器（９）によりデジタル値に変
換され読み書き可能なメモリ（２２）に格納される。次
ぎに駆動装置（２１）が働き遮断板（２０）を検出素子
（５）の視野から取り除き、撮像状態になる。撮像状態
での検出素子（５）の出力はＡＤ変換器（９）によりデ
ジタル値に変換されたのち減算器（１２）においてメモ
リ（２２）に格納されたデータを差し引かれオフセット
補正がなされる。その後、従来の装置と同様なゲイン補
正がなされる。赤外線光学系（４）の温度がＴ、からＴ
、に、またオフセットがＶＤ、から■。、１にそれぞれ
変化し、遮断板（２０）の温度および放射率がそれぞれ
Ｔｌｌ ε８である場合に上記動作を実行すると９乗
算器（１３）の出力は式（９）においてＮｆＴＲ）をε
ｓＮ（丁ｓ） ＩＬ 、 ＴＬをＴ１４１に、 Ｖｏ、
をＶｏｚに変更することにより次式で表される。
（１１）〜（１３）、 （１５）〜（１９）は第３図
に示した従来装置と同一のものである。図において、
［２０）は例えば表面を黒化処理した金属板で構成さ
れる輝度−様な遮断板、 （２１）は遮断板（２０）を
駆動して検出素子（５）の視野を断続するための駆動装
置、 （２２）は読み書き可能なメモリである。遮断
板（２０）は赤外線光学系（４）の前方、対象物側に設
置されている。図に示していないがタイマーまたは操作
者の指令により駆動装置（２１）を働かせ、遮断板（２
０）で検出素子（５）の視野を覆う。この時の検出素子
（５）の出力はＡＤ変換器（９）によりデジタル値に変
換され読み書き可能なメモリ（２２）に格納される。次
ぎに駆動装置（２１）が働き遮断板（２０）を検出素子
（５）の視野から取り除き、撮像状態になる。撮像状態
での検出素子（５）の出力はＡＤ変換器（９）によりデ
ジタル値に変換されたのち減算器（１２）においてメモ
リ（２２）に格納されたデータを差し引かれオフセット
補正がなされる。その後、従来の装置と同様なゲイン補
正がなされる。赤外線光学系（４）の温度がＴ、からＴ
、に、またオフセットがＶＤ、から■。、１にそれぞれ
変化し、遮断板（２０）の温度および放射率がそれぞれ
Ｔｌｌ ε８である場合に上記動作を実行すると９乗
算器（１３）の出力は式（９）においてＮｆＴＲ）をε
ｓＮ（丁ｓ） ＩＬ 、 ＴＬをＴ１４１に、 Ｖｏ、
をＶｏｚに変更することにより次式で表される。
（Ｖｉ、−Ｖｏ、）／Δη。
＝ （εＴＮ（ＴＴ）−ｃ ８ Ｎ（Ｔｊ） （
Ｔ、−丁Ｒ２）／（Ｎ（ＴＲ＋＋ −Ｎ［ＴＲ２））
・・・［１０１上式右片には検出素子（５）に固有
なパラメータはなく、−様な対象物（１）の温度変化に
対してどの検出素子（５）の出力も同じだけの変化が得
られることが分かる。
Ｔ、−丁Ｒ２）／（Ｎ（ＴＲ＋＋ −Ｎ［ＴＲ２））
・・・［１０１上式右片には検出素子（５）に固有
なパラメータはなく、−様な対象物（１）の温度変化に
対してどの検出素子（５）の出力も同じだけの変化が得
られることが分かる。
なお、上記実施例では遮断板（２０）は赤外線光学系（
４）の前方、対象物側に設置されているが、これを赤外
線光学系（４）とデユワ−窓（１８）の間の光路中に設
置した場合の補正効果について以下に説明する。第２図
はこの発明の他の実施例で、以下を説明する図である。
４）の前方、対象物側に設置されているが、これを赤外
線光学系（４）とデユワ−窓（１８）の間の光路中に設
置した場合の補正効果について以下に説明する。第２図
はこの発明の他の実施例で、以下を説明する図である。
この場合遮断板（２ｏ）で検出素子（５）の視野を覆っ
たときの検出素子（５）の出力■。、は次式で表される
。
たときの検出素子（５）の出力■。、は次式で表される
。
Ｖｏ＋ ＝ Ｅ ｓ Ｎ［Ｔａ）Ω、、Ｒ，Ａｄ、
・［１１］したがって、減算器（１２）の出力
は次式で表される。
・［１１］したがって、減算器（１２）の出力
は次式で表される。
Ｖ＝１−Ｖｏ；
・ （εＴ でｔ、Ｎ （ＴＴ） ＋ ［１−てＪＮ（
ＴＬＩ）） Ω、、Ｒ，Ａｄ。
ＴＬＩ）） Ω、、Ｒ，Ａｄ。
＋εＨＮ（Ｔｃ＋） （Ω。、−Ω、、＋Ｒ，Ａａ。
εＩＩ［Ｔ、） Ω。、Ｒ，Ａｄ□
・・・［１２］また乗算器（１３）の出力は次式で
表される。
・・・［１２］また乗算器（１３）の出力は次式で
表される。
（Ｖｉ、−Ｖｏ、）／Δη。
□ （εＴ τＬＮ（Ｔｖｌ”（１−τ１．１Ｎ（ＴＬ
Ｉ１） （ＴＲＩ−Ｔ＋＋ｚ）／τＬ （Ｎ （ＴＲＩ
） −Ｎ （ＴＲ□）＋εｏ Ｎ（Ｔｔ、、） （
Ω。、−ΩＬ、） （ＴＲＩ−ＴＲ□）／τ１．（Ｎ（
ＴＲＩ） ＮｆＴＲ□） Ω１、ε５Ｎ（Ｔｊ Ωａ
ｔ（Ｔ＋＋＋−ＴＲ２／ｉｃ Ｌ（Ｎ（ＴＲＩ） −Ｎ
（ＴＲ２） Ω５． ・・・［１３］式［１３］よ
りオフセットの変動及び感度バラツキは補正できるが、
シェーディングは補正できないことが分かる。この課題
の解決策を以下に示す。
Ｉ１） （ＴＲＩ−Ｔ＋＋ｚ）／τＬ （Ｎ （ＴＲＩ
） −Ｎ （ＴＲ□）＋εｏ Ｎ（Ｔｔ、、） （
Ω。、−ΩＬ、） （ＴＲＩ−ＴＲ□）／τ１．（Ｎ（
ＴＲＩ） ＮｆＴＲ□） Ω１、ε５Ｎ（Ｔｊ Ωａ
ｔ（Ｔ＋＋＋−ＴＲ２／ｉｃ Ｌ（Ｎ（ＴＲＩ） −Ｎ
（ＴＲ２） Ω５． ・・・［１３］式［１３］よ
りオフセットの変動及び感度バラツキは補正できるが、
シェーディングは補正できないことが分かる。この課題
の解決策を以下に示す。
第２図はこの発明の他の実施例を示す図であり９図にお
いて（２３）は赤外線光学系である。遮断板（２０）は
赤外線光学系（２３）とデユワ−窓（１８）との間の光
路中に設置されている。
いて（２３）は赤外線光学系である。遮断板（２０）は
赤外線光学系（２３）とデユワ−窓（１８）との間の光
路中に設置されている。
図において、赤外光学系（２３）の検出素子（５）から
見た開口角度は、同じく検出素子（５）から見たコール
ド・シールド（７）の開口角度と等しくしたものである
。つまり第１番目の検出素子（５）が赤外線光学系（２
３）の開口を見込む立体角Ω１．はコールドシールド（
７）の開口を見込む立体角Ω。、と等しくなる。したが
って９乗算器（１３）の出力は式［１３］においてΩ、
＝Ω。、と置けば求まり、以下のようになる。
見た開口角度は、同じく検出素子（５）から見たコール
ド・シールド（７）の開口角度と等しくしたものである
。つまり第１番目の検出素子（５）が赤外線光学系（２
３）の開口を見込む立体角Ω１．はコールドシールド（
７）の開口を見込む立体角Ω。、と等しくなる。したが
って９乗算器（１３）の出力は式［１３］においてΩ、
＝Ω。、と置けば求まり、以下のようになる。
（ｖ、、−ｖａｔ）／Δη。
＝（εｒ ｒ、 ＬＮ （ＴＴ） ” （１−τＬＩＮ
（ＴＬＩ）） （ＴＲＩ−ＴＲ２）／τＬ（Ｎ［ＴＲ＋
１−Ｎ（Ｔ、）） −εＢ Ｎ（Ｔ、） （ＴＲＩ−ＴＲ２）／τ、（Ｎ
（ＴＲＩ ｌ −Ｎ （ＴＲ□）） ・・・［１４
１式［１４１よりオフセットの変動のみならずシェーデ
ィングも補正できることが明らかである。上記実施例で
は遮断板（２０）を赤外ｆｆ学系（２３）とデユワ−窓
（１８）との間に設置しているが、遮断板（２０）を赤
外線光学系（２３）の前方、内部、あるいは後方のいず
れの光路中に設置してもΩＬ、”Ω０．の条件が満たさ
れているので同様の効果が得られることは明らかである
。
（ＴＬＩ）） （ＴＲＩ−ＴＲ２）／τＬ（Ｎ［ＴＲ＋
１−Ｎ（Ｔ、）） −εＢ Ｎ（Ｔ、） （ＴＲＩ−ＴＲ２）／τ、（Ｎ
（ＴＲＩ ｌ −Ｎ （ＴＲ□）） ・・・［１４
１式［１４１よりオフセットの変動のみならずシェーデ
ィングも補正できることが明らかである。上記実施例で
は遮断板（２０）を赤外ｆｆ学系（２３）とデユワ−窓
（１８）との間に設置しているが、遮断板（２０）を赤
外線光学系（２３）の前方、内部、あるいは後方のいず
れの光路中に設置してもΩＬ、”Ω０．の条件が満たさ
れているので同様の効果が得られることは明らかである
。
［発明の効果コ
以上のようにこの発明によれば、光電変換器の視野を覆
う輝度−様の遮断板と、この遮断板を動作させたときの
補正データを記憶するメモリーと演算器を備え、記憶値
と演算値とから出力を得るので、温度により鏡筒の放射
出力やオフセット出力が変化しても補正データが更新さ
れ、オフセットが変化しても良好な補正が行なえるとい
う効果がある。
う輝度−様の遮断板と、この遮断板を動作させたときの
補正データを記憶するメモリーと演算器を備え、記憶値
と演算値とから出力を得るので、温度により鏡筒の放射
出力やオフセット出力が変化しても補正データが更新さ
れ、オフセットが変化しても良好な補正が行なえるとい
う効果がある。
第１図はこの発明の一実施例を示す構成図、第２図はこ
の発明の他の実施例を示す構成図、第３図は従来の撮像
装置を示す構成図、第４図および第５図は従来の撮像装
置の補正方法を説明するための線図、である。 図において、（４）は赤外線光学系、（５）は１次元ま
たは２次元に配列された検出素子、（７）はコ（１５） −ルドシールド、（９）はＡＤ変換器、 （１１）は第
１のメモリ、 （１２）は減算器、 （１３）は乗算器
、 （１４）は信号処理装置、 （２０）は輝度−様な
遮断手段、 （２２）は読み書き可能なメモリである。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
の発明の他の実施例を示す構成図、第３図は従来の撮像
装置を示す構成図、第４図および第５図は従来の撮像装
置の補正方法を説明するための線図、である。 図において、（４）は赤外線光学系、（５）は１次元ま
たは２次元に配列された検出素子、（７）はコ（１５） −ルドシールド、（９）はＡＤ変換器、 （１１）は第
１のメモリ、 （１２）は減算器、 （１３）は乗算器
、 （１４）は信号処理装置、 （２０）は輝度−様な
遮断手段、 （２２）は読み書き可能なメモリである。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (1)
- 光学系と、この光学系を通しての入射光を光電変換する
光電変換器と、上記光電変換器の視野を覆い入射光を光
電変換器より遮断する遮断板と、上記光学系への入射光
のエネルギーと上記光電変換器出力との入出力関係をあ
らかじめ記憶している第一のメモリーと、上記遮断板が
遮断した状態での上記光電変換器出力を記憶しておく第
二のメモリーと、上記第一のメモリーからの選択値と上
記第二のメモリーからの選択値と上記光電変換器からの
出力とで有効入力光量に相当する出力を決定する演算回
路とを備えたことを特徴とする撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1319835A JPH03179977A (ja) | 1989-12-08 | 1989-12-08 | 撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1319835A JPH03179977A (ja) | 1989-12-08 | 1989-12-08 | 撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03179977A true JPH03179977A (ja) | 1991-08-05 |
Family
ID=18114747
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1319835A Pending JPH03179977A (ja) | 1989-12-08 | 1989-12-08 | 撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03179977A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10115557A (ja) * | 1996-10-15 | 1998-05-06 | Nippon Avionics Co Ltd | 赤外線センサー温度補正方法及び装置並びに２次元赤外線センサーを用いた赤外線サーモグラフィー |
| JP2004117254A (ja) * | 2002-09-27 | 2004-04-15 | Fujitsu Ltd | 赤外線撮像装置 |
| JP2009246731A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Chino Corp | 画素補正装置 |
| JP2014134402A (ja) * | 2013-01-08 | 2014-07-24 | Fujitsu Ltd | 赤外線センサ及び温度補償方法 |
| WO2015072006A1 (ja) * | 2013-11-15 | 2015-05-21 | 富士通株式会社 | 赤外線検知装置 |
-
1989
- 1989-12-08 JP JP1319835A patent/JPH03179977A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10115557A (ja) * | 1996-10-15 | 1998-05-06 | Nippon Avionics Co Ltd | 赤外線センサー温度補正方法及び装置並びに２次元赤外線センサーを用いた赤外線サーモグラフィー |
| JP2004117254A (ja) * | 2002-09-27 | 2004-04-15 | Fujitsu Ltd | 赤外線撮像装置 |
| JP2009246731A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Chino Corp | 画素補正装置 |
| JP2014134402A (ja) * | 2013-01-08 | 2014-07-24 | Fujitsu Ltd | 赤外線センサ及び温度補償方法 |
| WO2015072006A1 (ja) * | 2013-11-15 | 2015-05-21 | 富士通株式会社 | 赤外線検知装置 |
| JPWO2015072006A1 (ja) * | 2013-11-15 | 2017-03-09 | 富士通株式会社 | 赤外線検知装置 |
| US9967484B2 (en) | 2013-11-15 | 2018-05-08 | Fujitsu Limited | Infrared detection apparatus |
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