JPH0614268A - 赤外線撮像装置 - Google Patents
赤外線撮像装置Info
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- JPH0614268A JPH0614268A JP4170646A JP17064692A JPH0614268A JP H0614268 A JPH0614268 A JP H0614268A JP 4170646 A JP4170646 A JP 4170646A JP 17064692 A JP17064692 A JP 17064692A JP H0614268 A JPH0614268 A JP H0614268A
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- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 赤外線撮像素子の画素毎の感度不均一性を除
去する２つの手段（画像補正及び画像補間）の組み合わ
せの難かしさを解消する。 【構成】 赤外線を２次元的な撮像信号に変換する固体
撮像素子１の出力をゲイン調整回路３に入力し、ゲイン
調整回路３によって予め定めた複数のゲインのうちの一
つを選択することにより画像補正を行なう。また、ゲイ
ン調整回路３によるゲインの選択により、Ａ／Ｄ変換器
４の変換可能範囲（最大入力範囲）を越えてしまう画素
については、あらかじめゲイン調整回路３のゲインと対
応させてその位置を記憶するメモリ１０ａ、１０ｂ等を
用意しておくことにより、選択したゲインに対応したメ
モリの内容を読み出すことにより画像補間を行なう。
去する２つの手段（画像補正及び画像補間）の組み合わ
せの難かしさを解消する。 【構成】 赤外線を２次元的な撮像信号に変換する固体
撮像素子１の出力をゲイン調整回路３に入力し、ゲイン
調整回路３によって予め定めた複数のゲインのうちの一
つを選択することにより画像補正を行なう。また、ゲイ
ン調整回路３によるゲインの選択により、Ａ／Ｄ変換器
４の変換可能範囲（最大入力範囲）を越えてしまう画素
については、あらかじめゲイン調整回路３のゲインと対
応させてその位置を記憶するメモリ１０ａ、１０ｂ等を
用意しておくことにより、選択したゲインに対応したメ
モリの内容を読み出すことにより画像補間を行なう。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、赤外線用固体撮像素子
の各画素毎の感度差異を補正する感度むら補正回路を備
える赤外線撮像装置に関する。
の各画素毎の感度差異を補正する感度むら補正回路を備
える赤外線撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】赤外線撮像装置に備える固体撮像素子は
そのプロセス上の問題から素子を構成する画素毎に感度
不均一性を生じ、同一温度源を観測した場合において、
その画素出力が同一値とならない。その感度不均一性を
除去する手段として、以下が一般的である。すなわち、
予め、２つの温度に対する全画素の出力レベルから補正
係数を算出して記憶し、その記憶されたデータを用いて
画素毎の感度不均一性を低減する、いわゆる画像補正を
行なう（例えば、特開平３−２０４２８５号参照）。ま
た、不均一性が著しい画素については、予めその画素位
置を欠陥画素と認定して記憶し、その画素出力時には、
隣接画素の値で置換する、いわゆる画像補間を行なう
（例えば、特開昭５６−６４５７０号参照）。
そのプロセス上の問題から素子を構成する画素毎に感度
不均一性を生じ、同一温度源を観測した場合において、
その画素出力が同一値とならない。その感度不均一性を
除去する手段として、以下が一般的である。すなわち、
予め、２つの温度に対する全画素の出力レベルから補正
係数を算出して記憶し、その記憶されたデータを用いて
画素毎の感度不均一性を低減する、いわゆる画像補正を
行なう（例えば、特開平３−２０４２８５号参照）。ま
た、不均一性が著しい画素については、予めその画素位
置を欠陥画素と認定して記憶し、その画素出力時には、
隣接画素の値で置換する、いわゆる画像補間を行なう
（例えば、特開昭５６−６４５７０号参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、実際の感度不
均一性は、その固体撮像素子の性質により様々であり、
感度分布が広範囲にわたる素子の場合、上記画像補間に
該当する画素の選定により画質が著しく異なる結果とな
る。すなわち、感度中心より（例えば、感度中心を全画
素の中央値と設定する）離れた感度の画素まで画像補正
を行うほど、演算処理系の分解能は一定であるために画
像のＳ／Ｎは低下する。感度中心に近い感度の画素に対
してのみ画像補正を施すようにすれば画像のＳ／Ｎは向
上するものの、画像補間を行う画素が多く、実質的な空
間解像度が低下し、被写体の発見、認識確率が低下す
る。
均一性は、その固体撮像素子の性質により様々であり、
感度分布が広範囲にわたる素子の場合、上記画像補間に
該当する画素の選定により画質が著しく異なる結果とな
る。すなわち、感度中心より（例えば、感度中心を全画
素の中央値と設定する）離れた感度の画素まで画像補正
を行うほど、演算処理系の分解能は一定であるために画
像のＳ／Ｎは低下する。感度中心に近い感度の画素に対
してのみ画像補正を施すようにすれば画像のＳ／Ｎは向
上するものの、画像補間を行う画素が多く、実質的な空
間解像度が低下し、被写体の発見、認識確率が低下す
る。
【０００４】本発明は上記画素毎の感度不均一性を除去
する２つの手段（画像補正及び画像補間）の組み合わせ
の難しさを解消し、利用者の目的に応じた使用を可能に
した赤外線撮像装置を得ることを目的とするものであ
る。
する２つの手段（画像補正及び画像補間）の組み合わせ
の難しさを解消し、利用者の目的に応じた使用を可能に
した赤外線撮像装置を得ることを目的とするものであ
る。
【０００５】
【課題を解決する為の手段】上記問題点を解決するため
に、本発明による赤外線撮像装置は、（１）赤外線光学
系により結像された赤外線像を受光して、該受光した赤
外線像に対応した映像信号を出力する撮像手段と、前記
撮像手段の出力する映像信号をデジタル画像信号に変換
するＡ／Ｄ変換手段と、前記Ａ／Ｄ変換手段の出力する
デジタル画像信号を入力し、前記撮像手段の所定の画素
を補間対象画素として、その出力を隣接画素の出力で補
間して赤外線画像信号を作成する信号処理手段と、を有
する赤外線撮像装置において、所望の画素の最大出力変
動範囲を前記Ａ／Ｄ変換手段の最大入力範囲に合わせる
ゲイン調整手段を、前記撮像手段と前記Ａ／Ｄ変換手段
との間に設けると共に、前記ゲイン調整手段による調整
の結果、最大出力変動範囲が前記Ａ／Ｄ変換手段の最大
入力範囲を越えることになった画素を補間対象画素とす
る切替手段を、前記信号処理手段に設けたことを特徴と
する赤外線撮像装置であり、また、（２）赤外線光学系
により結像された赤外線像を受光して、該受光した赤外
線像に対応した映像信号を出力する撮像手段と、前記撮
像手段の出力する映像信号をデジタル画像信号に変換す
るＡ／Ｄ変換手段と、前記Ａ／Ｄ変換手段の出力するデ
ジタル画像信号を入力し、前記撮像手段の所定の画素を
補間対象画素として、その出力を隣接画素の出力で補間
して赤外線画像信号を作成する信号処理手段と、を有す
る赤外線撮像装置において、前記撮像手段と前記Ａ／Ｄ
変換手段との間に設けられ、予め定めた複数のゲインを
選択しうるゲイン選択手段と、前記ゲイン選択手段によ
り選択されるゲインに対応して、最大出力変動範囲が前
記Ａ／Ｄ変換手段の最大入力範囲を越えることになった
画素の位置を補間対象画素として予め記憶するメモリ手
段と、を設け、前記信号処理手段は、前記ゲイン選択手
段によるゲインの選択に応じて、前記メモリ手段から対
応した画素の位置を読出して補間を行うことを特徴とす
る赤外線撮像装置である。
に、本発明による赤外線撮像装置は、（１）赤外線光学
系により結像された赤外線像を受光して、該受光した赤
外線像に対応した映像信号を出力する撮像手段と、前記
撮像手段の出力する映像信号をデジタル画像信号に変換
するＡ／Ｄ変換手段と、前記Ａ／Ｄ変換手段の出力する
デジタル画像信号を入力し、前記撮像手段の所定の画素
を補間対象画素として、その出力を隣接画素の出力で補
間して赤外線画像信号を作成する信号処理手段と、を有
する赤外線撮像装置において、所望の画素の最大出力変
動範囲を前記Ａ／Ｄ変換手段の最大入力範囲に合わせる
ゲイン調整手段を、前記撮像手段と前記Ａ／Ｄ変換手段
との間に設けると共に、前記ゲイン調整手段による調整
の結果、最大出力変動範囲が前記Ａ／Ｄ変換手段の最大
入力範囲を越えることになった画素を補間対象画素とす
る切替手段を、前記信号処理手段に設けたことを特徴と
する赤外線撮像装置であり、また、（２）赤外線光学系
により結像された赤外線像を受光して、該受光した赤外
線像に対応した映像信号を出力する撮像手段と、前記撮
像手段の出力する映像信号をデジタル画像信号に変換す
るＡ／Ｄ変換手段と、前記Ａ／Ｄ変換手段の出力するデ
ジタル画像信号を入力し、前記撮像手段の所定の画素を
補間対象画素として、その出力を隣接画素の出力で補間
して赤外線画像信号を作成する信号処理手段と、を有す
る赤外線撮像装置において、前記撮像手段と前記Ａ／Ｄ
変換手段との間に設けられ、予め定めた複数のゲインを
選択しうるゲイン選択手段と、前記ゲイン選択手段によ
り選択されるゲインに対応して、最大出力変動範囲が前
記Ａ／Ｄ変換手段の最大入力範囲を越えることになった
画素の位置を補間対象画素として予め記憶するメモリ手
段と、を設け、前記信号処理手段は、前記ゲイン選択手
段によるゲインの選択に応じて、前記メモリ手段から対
応した画素の位置を読出して補間を行うことを特徴とす
る赤外線撮像装置である。
【０００６】
【作用】本発明によれば、ゲイン調整手段によって、Ｓ
／Ｎあるいは空間解像度のいずれかを重視したゲインの
選択を行なうことができるので、観察者は使用状況によ
り最適な画質の画像を入手することができる。
／Ｎあるいは空間解像度のいずれかを重視したゲインの
選択を行なうことができるので、観察者は使用状況によ
り最適な画質の画像を入手することができる。
【０００７】
【実施例】図１は、本発明の一実施例のブロック図であ
る。不図示の赤外線結像光学系を通して固体撮像素子１
に入射した赤外線は、固体撮像素子１の２次元的な座標
位置に対応して配設された光電変換部（画素）で光電変
換され、映像信号として順次出力される。この出力は、
オフセット調整回路２でオフセット調整された後、ゲイ
ン調整回路３でゲインを調整されてＡ／Ｄ変換器４に入
力される。オフセット調整回路２はダイヤル等の操作に
より観察者がオフセットを自由に設定できるように構成
され、ゲイン調整回路３は予め用意された複数のゲイン
を、観察者が任意に選択できるようになっている。
る。不図示の赤外線結像光学系を通して固体撮像素子１
に入射した赤外線は、固体撮像素子１の２次元的な座標
位置に対応して配設された光電変換部（画素）で光電変
換され、映像信号として順次出力される。この出力は、
オフセット調整回路２でオフセット調整された後、ゲイ
ン調整回路３でゲインを調整されてＡ／Ｄ変換器４に入
力される。オフセット調整回路２はダイヤル等の操作に
より観察者がオフセットを自由に設定できるように構成
され、ゲイン調整回路３は予め用意された複数のゲイン
を、観察者が任意に選択できるようになっている。
【０００８】Ａ／Ｄ変換器４によりデジタル信号に変換
された画像信号は、ゲイン調整回路５により、ゲイン調
整回路３で行われたゲイン調整（切替え）とは逆のゲイ
ン調整（切替え）をデジタル的に行われた後、オフセッ
ト調整回路６によりオフセット調整回路２で行われたオ
フセット調整とは逆の調整をデジタル的に行われ、画像
補正回路７に入力する。
された画像信号は、ゲイン調整回路５により、ゲイン調
整回路３で行われたゲイン調整（切替え）とは逆のゲイ
ン調整（切替え）をデジタル的に行われた後、オフセッ
ト調整回路６によりオフセット調整回路２で行われたオ
フセット調整とは逆の調整をデジタル的に行われ、画像
補正回路７に入力する。
【０００９】画像補正回路７は、予め補正係数を記憶し
た画像補正係数メモリ８を用いて、画像信号（固体撮像
素子１から出力される映像信号）の画像補正をデジタル
的に行う。すなわち、画像補正係数メモリ８は、固体撮
像素子１の各光電変換部の２次元座標位置に対応させて
補正係数を予め記憶している。そして、制御回路２０か
らの制御信号によりタイミングを取られて、画像補正回
路７は、オフセット調整回路６より入力された画像信号
に対応した補正係数を画像補正回路７から読みだす。
た画像補正係数メモリ８を用いて、画像信号（固体撮像
素子１から出力される映像信号）の画像補正をデジタル
的に行う。すなわち、画像補正係数メモリ８は、固体撮
像素子１の各光電変換部の２次元座標位置に対応させて
補正係数を予め記憶している。そして、制御回路２０か
らの制御信号によりタイミングを取られて、画像補正回
路７は、オフセット調整回路６より入力された画像信号
に対応した補正係数を画像補正回路７から読みだす。
【００１０】画像補正回路７はオフセット調整回路６よ
り入力された信号と、画像補正係数メモリ８からの補正
係数とから画像補正を行い、固体撮像素子１の各光電変
換部の感度不均一性を低減する。画像補正回路７の出力
は、画像補間回路９に入力される。画像補間回路９は、
ゲイン調整回路３で予め用意された複数のゲインの数に
等しい数の画像補間位置メモリ１０ａ、１０ｂ等を備え
ており、ゲイン調整回路３で選択されたゲインに対応し
たメモリの内容を後述の制御回路２０からの信号により
読みだすように構成されている。なお、このゲイン調整
は、ゲイン調整回路３、５のゲインの選択スイッチと画
像補間位置メモリ１０ａ、１０ｂ等の選択スイッチとを
連動スイッチとして構成してもよい。
り入力された信号と、画像補正係数メモリ８からの補正
係数とから画像補正を行い、固体撮像素子１の各光電変
換部の感度不均一性を低減する。画像補正回路７の出力
は、画像補間回路９に入力される。画像補間回路９は、
ゲイン調整回路３で予め用意された複数のゲインの数に
等しい数の画像補間位置メモリ１０ａ、１０ｂ等を備え
ており、ゲイン調整回路３で選択されたゲインに対応し
たメモリの内容を後述の制御回路２０からの信号により
読みだすように構成されている。なお、このゲイン調整
は、ゲイン調整回路３、５のゲインの選択スイッチと画
像補間位置メモリ１０ａ、１０ｂ等の選択スイッチとを
連動スイッチとして構成してもよい。
【００１１】画像補間回路９は、制御回路２０からの制
御信号によりタイミングを取られて、画像補正回路７の
出力に対応する画像信号の値を画像補間する必要がある
ときは、選択されたメモリの内容に基づいて、画像補間
を行う。このようにして、画像補正と画像補間とを行な
うことにより画質を向上した信号は、Ｄ／Ａ変換器１１
でアナログ信号に変換された後、ＴＶ信号フォーマット
とするために同期信号付加回路１２で同期信号を付加さ
れて出力され、ＣＲＴ等の表示器１３にて表示される。
御信号によりタイミングを取られて、画像補正回路７の
出力に対応する画像信号の値を画像補間する必要がある
ときは、選択されたメモリの内容に基づいて、画像補間
を行う。このようにして、画像補正と画像補間とを行な
うことにより画質を向上した信号は、Ｄ／Ａ変換器１１
でアナログ信号に変換された後、ＴＶ信号フォーマット
とするために同期信号付加回路１２で同期信号を付加さ
れて出力され、ＣＲＴ等の表示器１３にて表示される。
【００１２】ここで、制御回路２０の説明をすれば、制
御回路２０は各回路のタイミングをとる機能とゲイン調
整にまつわる回路の調整を行なう回路であって、基準の
周波数のパルスを発生するパルスジェネレータを含み、
基準の周波数のパルスをソフト的に分周する機能と、入
力装置２１からの指令に応じて、ゲイン調整回路３、５
のゲイン調整を行なうと共に、ゲイン調整に対応したメ
モリ１０ａ、１０ｂ等を選択するように画像補間回路９
に選択指令を行なう機能とを主として有している。すな
わち、制御回路２０は、固体撮像素子１の各光電変換部
を順次パルスに同期させて走査することにより、各光電
変換部で光電変換された信号を順次出力させることによ
り映像信号を作成すると共に、この映像信号を各光電変
換部の出力に対応したデジタル信号（画像信号）に変換
するＡ／Ｄ変換器３およびその逆の動作を行うＤ／Ａ変
換器１２にタイミングを取って変換するためのパルスを
供給し、画像補正回路７に入力された画像信号に適切な
画像補正を行いかつ画像補間回路９に入力された画像信
号の所定のものを補間するためのタイミングをとるパル
スを、画像補正回路７と画像補間回路９とにそれぞれ供
給する。また、入力装置２１に観察者がゲインを指定す
ると、ゲイン調整回路３、５に指定されたゲインを設定
し、また、画像補間回路９の選択するメモリ１０ａ、１
０ｂ等を指定する選択指令を画像補間回路９に入力せし
める。
御回路２０は各回路のタイミングをとる機能とゲイン調
整にまつわる回路の調整を行なう回路であって、基準の
周波数のパルスを発生するパルスジェネレータを含み、
基準の周波数のパルスをソフト的に分周する機能と、入
力装置２１からの指令に応じて、ゲイン調整回路３、５
のゲイン調整を行なうと共に、ゲイン調整に対応したメ
モリ１０ａ、１０ｂ等を選択するように画像補間回路９
に選択指令を行なう機能とを主として有している。すな
わち、制御回路２０は、固体撮像素子１の各光電変換部
を順次パルスに同期させて走査することにより、各光電
変換部で光電変換された信号を順次出力させることによ
り映像信号を作成すると共に、この映像信号を各光電変
換部の出力に対応したデジタル信号（画像信号）に変換
するＡ／Ｄ変換器３およびその逆の動作を行うＤ／Ａ変
換器１２にタイミングを取って変換するためのパルスを
供給し、画像補正回路７に入力された画像信号に適切な
画像補正を行いかつ画像補間回路９に入力された画像信
号の所定のものを補間するためのタイミングをとるパル
スを、画像補正回路７と画像補間回路９とにそれぞれ供
給する。また、入力装置２１に観察者がゲインを指定す
ると、ゲイン調整回路３、５に指定されたゲインを設定
し、また、画像補間回路９の選択するメモリ１０ａ、１
０ｂ等を指定する選択指令を画像補間回路９に入力せし
める。
【００１３】次に、以上で説明した装置の動作を以下説
明する。まず、固体撮像素子１の各光電変換部の感度が
仮にＡ0 からＡ4 のいずれかであり、感度Ａ0 から感度
Ａ4 の素子数がほぼ同数であり、感度Ａ0 から感度Ａ4
の間には、Ａ1 ＝１／５０・Ａ0 、Ａ2 ＝１／１０・Ａ
0 、Ａ3 ＝１０・Ａ0 、Ａ4 ＝５０・Ａ0 の関係がある
とする。
明する。まず、固体撮像素子１の各光電変換部の感度が
仮にＡ0 からＡ4 のいずれかであり、感度Ａ0 から感度
Ａ4 の素子数がほぼ同数であり、感度Ａ0 から感度Ａ4
の間には、Ａ1 ＝１／５０・Ａ0 、Ａ2 ＝１／１０・Ａ
0 、Ａ3 ＝１０・Ａ0 、Ａ4 ＝５０・Ａ0 の関係がある
とする。
【００１４】図２はこれらの関係を示したもので、横軸
に温度、縦軸に光電変換部の出力を取ってある。温度Ｔ
0 は各光電変換部の出力がＱ0 で一致している測定可能
最低温度であり、温度Ｔ1 は測定可能最大温度であり、
温度Ｔ1 における感度Ａ0 の光電変換部の出力をＱ2 、
温度Ｔ1 における感度Ａ4 の光電変換部の出力をＱ1で
示している。
に温度、縦軸に光電変換部の出力を取ってある。温度Ｔ
0 は各光電変換部の出力がＱ0 で一致している測定可能
最低温度であり、温度Ｔ1 は測定可能最大温度であり、
温度Ｔ1 における感度Ａ0 の光電変換部の出力をＱ2 、
温度Ｔ1 における感度Ａ4 の光電変換部の出力をＱ1で
示している。
【００１５】ここで、一例として、感度Ａ4 の各光電変
換部を欠陥画素としてその２次元座標値を画像補間位置
メモリ１０に記憶している場合を考える。この場合に
は、固体撮像素子１の全光電変換部の２０％（感度Ａ4
の各光電変換部）が画像補間されて、残りの８０％（感
度Ａ0 、Ａ1 、Ａ2 、Ａ3 ）の画像信号が出力される。
換部を欠陥画素としてその２次元座標値を画像補間位置
メモリ１０に記憶している場合を考える。この場合に
は、固体撮像素子１の全光電変換部の２０％（感度Ａ4
の各光電変換部）が画像補間されて、残りの８０％（感
度Ａ0 、Ａ1 、Ａ2 、Ａ3 ）の画像信号が出力される。
【００１６】そして、ゲイン調整回路３は、最高観測温
度Ｔ1 （図２に図示）における感度Ａ3 を有する光電変
換部の出力Ｘ3 が、Ａ／Ｄ変換器４の最大入力レベルに
なるような感度が選択可能に構成されている。換言すれ
ば、Ａ／Ｄ変換器４のダイナミックレンジ内に図２の範
囲Ｈが入いるようにゲイン調整される。従って、感度Ａ
3 より低感度である感度Ａ0 、Ａ1 、Ａ2 の光電変換部
からの出力は、画像信号として使われることになる。
度Ｔ1 （図２に図示）における感度Ａ3 を有する光電変
換部の出力Ｘ3 が、Ａ／Ｄ変換器４の最大入力レベルに
なるような感度が選択可能に構成されている。換言すれ
ば、Ａ／Ｄ変換器４のダイナミックレンジ内に図２の範
囲Ｈが入いるようにゲイン調整される。従って、感度Ａ
3 より低感度である感度Ａ0 、Ａ1 、Ａ2 の光電変換部
からの出力は、画像信号として使われることになる。
【００１７】そしていま、Ａ／Ｄ変換器４の分解能が１
０ビットであるとすれば、感度Ａ3の画像信号は１０２
４（２10）の階調を持ち、感度Ａ2 の画像信号は１０２
４／１００の階調を持ち、感度Ａ1 の画像信号は１０２
４／５００の階調を持ち、感度Ａ0 の画像信号は１０２
４／１０の階調をもつことになる。このような場合に
は、感度Ａ1 の画像信号は１０２４／５００の階調しか
なく、また、感度Ａ2 の画像信号は１０２４／１００の
階調しかないため、特に感度Ａ1 の画像信号は信号とし
て存在するものの、Ｓ／Ｎが悪く、感度Ａ1 の画像信号
が画質に大きく寄与する場合には、全体画質を著しく劣
化させてしまう。
０ビットであるとすれば、感度Ａ3の画像信号は１０２
４（２10）の階調を持ち、感度Ａ2 の画像信号は１０２
４／１００の階調を持ち、感度Ａ1 の画像信号は１０２
４／５００の階調を持ち、感度Ａ0 の画像信号は１０２
４／１０の階調をもつことになる。このような場合に
は、感度Ａ1 の画像信号は１０２４／５００の階調しか
なく、また、感度Ａ2 の画像信号は１０２４／１００の
階調しかないため、特に感度Ａ1 の画像信号は信号とし
て存在するものの、Ｓ／Ｎが悪く、感度Ａ1 の画像信号
が画質に大きく寄与する場合には、全体画質を著しく劣
化させてしまう。
【００１８】そこで、感度Ａ1 の光電変換部を画質に大
きく寄与させたい場合に備えて、最高観測温度Ｔ1 にお
ける感度Ａ2 を有する光電変換部の出力が、Ａ／Ｄ変換
器４の最大入力レベルになるようなゲインがゲイン調整
回路３により選択可能に構成される。そうすることによ
って、今度は、感度Ａ2 の画像信号は１０２４／１０の
階調を持ち、感度Ａ1 の画像信号は１０２４／５０の階
調を持ち、感度Ａ0 の画像信号は１０２４の階調をもつ
ことになる。
きく寄与させたい場合に備えて、最高観測温度Ｔ1 にお
ける感度Ａ2 を有する光電変換部の出力が、Ａ／Ｄ変換
器４の最大入力レベルになるようなゲインがゲイン調整
回路３により選択可能に構成される。そうすることによ
って、今度は、感度Ａ2 の画像信号は１０２４／１０の
階調を持ち、感度Ａ1 の画像信号は１０２４／５０の階
調を持ち、感度Ａ0 の画像信号は１０２４の階調をもつ
ことになる。
【００１９】この場合には、感度Ａ4 の光電変換部に加
えて、感度Ａ3 の光電変換部も欠陥画素として画像補間
の対象となるので、６０％の画素の画像出力が得られる
のみであるから、画面全体の分解能は低下するもののＳ
／Ｎが良好になる。このような原理に基づいて、ゲイン
調整回路３には光電変換部の感度に応じた複数のゲイン
が予め設定してある。
えて、感度Ａ3 の光電変換部も欠陥画素として画像補間
の対象となるので、６０％の画素の画像出力が得られる
のみであるから、画面全体の分解能は低下するもののＳ
／Ｎが良好になる。このような原理に基づいて、ゲイン
調整回路３には光電変換部の感度に応じた複数のゲイン
が予め設定してある。
【００２０】従って、観察者は、表示器１３の画像を見
ながら、オフセット調整回路２のダイヤルを回してオフ
セット量を変化させ、最も見えの良い状態にした後、入
力装置２１によってゲイン調整回路３のゲインを変え
て、より見えの良い状態を選択すればよい。なおこの
際、制御回路２０によって、ゲイン調整回路３で選択し
たゲインに対応した信号に応じてゲイン調整回路５のゲ
インおよび、画像補間回路９の読み取る画像補間位置メ
モリ１０ａ、１０ｂ等が連動して選択されることは前述
の通りである。
ながら、オフセット調整回路２のダイヤルを回してオフ
セット量を変化させ、最も見えの良い状態にした後、入
力装置２１によってゲイン調整回路３のゲインを変え
て、より見えの良い状態を選択すればよい。なおこの
際、制御回路２０によって、ゲイン調整回路３で選択し
たゲインに対応した信号に応じてゲイン調整回路５のゲ
インおよび、画像補間回路９の読み取る画像補間位置メ
モリ１０ａ、１０ｂ等が連動して選択されることは前述
の通りである。
【００２１】ゲイン調整回路３で出力された信号は、Ａ
／Ｄ変換器４でデジタル信号に変換される。この変換
は、制御装置２０が固体撮像素子１の各光電変換部の駆
動に同期して、順次ゲイン制御調整回路３の出力をＡ／
Ｄ変換するようにＡ／Ｄ変換器４に変換信号を出力す
る。Ａ／Ｄ変換器４でデジタル信号に変換された画像信
号は、ゲイン調整回路５でゲイン調整回路３で行われた
のとは逆のゲイン調整をデジタル的に行われ、オフセッ
ト調整回路６でオフセット調整回路２で行われたのとは
逆のオフセット調整をデジタル的に行われる。その後、
画像補正回路７、画像補間回路９で上述の原理に基づい
た補正が行われる。このようにして補正された画像信号
は、Ｄ／Ａ変換器１１でアナログ信号である映像信号に
変換された後、同期信号付加回路１２で同期信号が付加
される。
／Ｄ変換器４でデジタル信号に変換される。この変換
は、制御装置２０が固体撮像素子１の各光電変換部の駆
動に同期して、順次ゲイン制御調整回路３の出力をＡ／
Ｄ変換するようにＡ／Ｄ変換器４に変換信号を出力す
る。Ａ／Ｄ変換器４でデジタル信号に変換された画像信
号は、ゲイン調整回路５でゲイン調整回路３で行われた
のとは逆のゲイン調整をデジタル的に行われ、オフセッ
ト調整回路６でオフセット調整回路２で行われたのとは
逆のオフセット調整をデジタル的に行われる。その後、
画像補正回路７、画像補間回路９で上述の原理に基づい
た補正が行われる。このようにして補正された画像信号
は、Ｄ／Ａ変換器１１でアナログ信号である映像信号に
変換された後、同期信号付加回路１２で同期信号が付加
される。
【００２２】その結果、表示器１３には赤外線画像が表
示される。以上のように、観察者は、明るさの分布が狭
い範囲の被写体の発見を目的とする場合には、極力画像
補間を行わないゲインを選択し、明るさの分布が広い被
写体の発見を目的とする場合には、画像補間を行う量を
増加させるようにゲインを選択し、Ｓ／Ｎを向上させた
画像を選択することになる（実際には、このようなこと
を意識することなく、表示器１３を見ながら、自分の目
的に適った画像が得られるように、ゲインを切替える。
画像補間を行う画素は、ゲイン調整に連動している）。
示される。以上のように、観察者は、明るさの分布が狭
い範囲の被写体の発見を目的とする場合には、極力画像
補間を行わないゲインを選択し、明るさの分布が広い被
写体の発見を目的とする場合には、画像補間を行う量を
増加させるようにゲインを選択し、Ｓ／Ｎを向上させた
画像を選択することになる（実際には、このようなこと
を意識することなく、表示器１３を見ながら、自分の目
的に適った画像が得られるように、ゲインを切替える。
画像補間を行う画素は、ゲイン調整に連動している）。
【００２３】なお、以上の説明では、固体撮像素子１の
光電変換部の感度が５段階でしかも同じ確率で存在する
ため、各感度毎に２０％づつの素子があるとの極端な仮
定を前提にして説明したが、実際には、感度のばらつき
はそれほど大きなものではなく、しかも、画像補間を必
要とする光電変換部の前光電変換部に占める割合はそれ
ほど大きくない。従って、実際には、ゲイン調整回路３
のゲインの調整は、２段階から５段階程度で選択可能と
しておけば十分である。
光電変換部の感度が５段階でしかも同じ確率で存在する
ため、各感度毎に２０％づつの素子があるとの極端な仮
定を前提にして説明したが、実際には、感度のばらつき
はそれほど大きなものではなく、しかも、画像補間を必
要とする光電変換部の前光電変換部に占める割合はそれ
ほど大きくない。従って、実際には、ゲイン調整回路３
のゲインの調整は、２段階から５段階程度で選択可能と
しておけば十分である。
【００２４】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、被写体
の状態によるゲインの調整に連動させて、画像補間を実
行する光電変換部の位置を変化させるので、Ｓ／Ｎと空
間解像度とのいずれかを重視した画像を選択できる赤外
線撮像装置を得ることができる。
の状態によるゲインの調整に連動させて、画像補間を実
行する光電変換部の位置を変化させるので、Ｓ／Ｎと空
間解像度とのいずれかを重視した画像を選択できる赤外
線撮像装置を得ることができる。
【図１】本発明の一実施例のブロック図である。
【図２】光電変換部の感度分布を説明するためのグラフ
である。
である。
１ 固体撮像素子 ２ オフセット調整回路 ３ ゲイン調整回路 ４ Ａ／Ｄ変換器 ５ ゲイン調整回路 ６ オフセット調整回路 ７ 画像補正回路 ８ 画像補正係数メモリ ９ 画像補間回路 １０ａ 画像補間位置メモリ １０ｂ 画像補間位置メモリ １１ Ｄ／Ａ変換器 １２ 同期信号付加回路 １３ 表示器 ２０ 制御回路
Claims (2)
- 【請求項１】 赤外線光学系により結像された赤外線像
を受光して、該受光した赤外線像に対応した映像信号を
出力する撮像手段と、前記撮像手段の出力する映像信号
をデジタル画像信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、前記
Ａ／Ｄ変換手段の出力するデジタル画像信号を入力し、
前記撮像手段の所定の画素を補間対象画素として、その
出力を隣接画素の出力で補間して赤外線画像信号を作成
する信号処理手段と、を有する赤外線撮像装置におい
て、 所望の画素の最大出力変動範囲を前記Ａ／Ｄ変換手段の
最大入力範囲に合わせるゲイン調整手段を、前記撮像手
段と前記Ａ／Ｄ変換手段との間に設けると共に、前記ゲ
イン調整手段による調整の結果、最大出力変動範囲が前
記Ａ／Ｄ変換手段の最大入力範囲を越えることになった
画素を補間対象画素とする切替手段を、前記信号処理手
段に設けたことを特徴とする赤外線撮像装置。 - 【請求項２】 赤外線光学系により結像された赤外線像
を受光して、該受光した赤外線像に対応した映像信号を
出力する撮像手段と、前記撮像手段の出力する映像信号
をデジタル画像信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、前記
Ａ／Ｄ変換手段の出力するデジタル画像信号を入力し、
前記撮像手段の所定の画素を補間対象画素として、その
出力を隣接画素の出力で補間して赤外線画像信号を作成
する信号処理手段と、を有する赤外線撮像装置におい
て、 前記撮像手段と前記Ａ／Ｄ変換手段との間に設けられ、
予め定めた複数のゲインを選択しうるゲイン選択手段
と、 前記ゲイン選択手段により選択されるゲインに対応し
て、最大出力変動範囲が前記Ａ／Ｄ変換手段の最大入力
範囲を越えることになった画素の位置を補間対象画素と
して予め記憶するメモリ手段と、 を設け、 前記信号処理手段は、前記ゲイン選択手段によるゲイン
の選択に応じて、前記メモリ手段から対応した画素の位
置を読出して補間を行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 |
|---|---|---|---|
| JP4170646A JPH0614268A (ja) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | 赤外線撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4170646A JPH0614268A (ja) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | 赤外線撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0614268A true JPH0614268A (ja) | 1994-01-21 |
Family
ID=15908739
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4170646A Pending JPH0614268A (ja) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | 赤外線撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0614268A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001177768A (ja) * | 1999-12-15 | 2001-06-29 | Olympus Optical Co Ltd | 撮像装置 |
| KR100390316B1 (ko) * | 2001-09-21 | 2003-07-04 | 삼성탈레스 주식회사 | 열상 장치의 영상 불균일 보정 방법 |
| 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 |
| JP2007174113A (ja) * | 2005-12-20 | 2007-07-05 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 障害物検出システム及び障害物検出方法 |
| JP2008022454A (ja) * | 2006-07-14 | 2008-01-31 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 障害物検出システム及び障害物検出方法 |
| JP2008216027A (ja) * | 2007-03-05 | 2008-09-18 | Clarion Co Ltd | 信号収録再生装置 |
-
1992
- 1992-06-29 JP JP4170646A patent/JPH0614268A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001177768A (ja) * | 1999-12-15 | 2001-06-29 | Olympus Optical Co Ltd | 撮像装置 |
| KR100390316B1 (ko) * | 2001-09-21 | 2003-07-04 | 삼성탈레스 주식회사 | 열상 장치의 영상 불균일 보정 방법 |
| 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 |
| JP2007174113A (ja) * | 2005-12-20 | 2007-07-05 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 障害物検出システム及び障害物検出方法 |
| JP2008022454A (ja) * | 2006-07-14 | 2008-01-31 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 障害物検出システム及び障害物検出方法 |
| JP2008216027A (ja) * | 2007-03-05 | 2008-09-18 | Clarion Co Ltd | 信号収録再生装置 |
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