JPH0765928B2 - 焦電型リニアアレーセンサーを用いた撮像装置 - Google Patents
焦電型リニアアレーセンサーを用いた撮像装置Info
- Publication number
- JPH0765928B2 JPH0765928B2 JP61057853A JP5785386A JPH0765928B2 JP H0765928 B2 JPH0765928 B2 JP H0765928B2 JP 61057853 A JP61057853 A JP 61057853A JP 5785386 A JP5785386 A JP 5785386A JP H0765928 B2 JPH0765928 B2 JP H0765928B2
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/10—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using electric radiation detectors
- G01J5/34—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using electric radiation detectors using capacitors, e.g. pyroelectric capacitors
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Description
【発明の詳細な説明】 イ．産業上の利用分野 本発明は、二次元可視及び赤外線画像をリニアアレーセ
ンサーを走査して撮影する方法に関する技術。
ンサーを走査して撮影する方法に関する技術。
ロ．従来の技術 リニアアレーセンサーを用いて二次元画像を撮影する場
合、被写体をスリットでその長さ方向と直角の方向に走
査して、スリットで限られた被写体の一画素列の像をリ
ニアアレーセンサー上に結像させ、或は被写体像をリニ
アアレーセンサー上に投影して、その像をリニアアレー
センサーと直角の方向に移動させるかするが、このとき
リニアアレーセンサーの各画素の出力は同時に出てく
る。しかし、実際上どこかの部分でその同時に出てくる
信号を時系列信号に変換しないと信号処理できない。そ
こで適当な遅延素子を用いたり、CCD,PCD,CPDと呼ばれ
るような時系列変換素子等を用いなければならない。し
かし、フォトダイオードのように、シリコン基板上に作
成できるセンサーは、CCD等の回路をセンサーと同じ基
板上にモノリシックで作成できるので、比較的作成が容
易であるが、焦電センサーをCCD等に接続する場合は、
焦電センサーとCCD等とは基板の材質が異なるために、
同一基板上にモノリシックに作成することが不可能であ
り、焦電センサーの各画素素子から個々にリード線を取
り出してCCD等に接続する必要があり、配線作業が非常
に大変になるという問題点があった。
合、被写体をスリットでその長さ方向と直角の方向に走
査して、スリットで限られた被写体の一画素列の像をリ
ニアアレーセンサー上に結像させ、或は被写体像をリニ
アアレーセンサー上に投影して、その像をリニアアレー
センサーと直角の方向に移動させるかするが、このとき
リニアアレーセンサーの各画素の出力は同時に出てく
る。しかし、実際上どこかの部分でその同時に出てくる
信号を時系列信号に変換しないと信号処理できない。そ
こで適当な遅延素子を用いたり、CCD,PCD,CPDと呼ばれ
るような時系列変換素子等を用いなければならない。し
かし、フォトダイオードのように、シリコン基板上に作
成できるセンサーは、CCD等の回路をセンサーと同じ基
板上にモノリシックで作成できるので、比較的作成が容
易であるが、焦電センサーをCCD等に接続する場合は、
焦電センサーとCCD等とは基板の材質が異なるために、
同一基板上にモノリシックに作成することが不可能であ
り、焦電センサーの各画素素子から個々にリード線を取
り出してCCD等に接続する必要があり、配線作業が非常
に大変になるという問題点があった。
ハ．発明が解決しようとする問題点 本発明は焦電型リニアアレーセンサーを用いた撮像装置
でアレーセンサーの出力をCCD回路を用いず、光学的に
時系列化して取出すことを目的とする。
でアレーセンサーの出力をCCD回路を用いず、光学的に
時系列化して取出すことを目的とする。
ニ．問題点解決のための手段 リニアアレーセンサーで撮像する場合、リニヤアレーセ
ンサーには一画素帯の光が入射し、被写体像面上で画素
帯を走査して行くが、本発明ではリニアアレーセンサー
において、一画素帯の入射光信号がセンサーの列の一端
から他端にかけて順次照射時間帯に差が生じるように、
アレセンサーの列の方向を画素帯に対して、平行よりず
らせ、リニアアレーセンサー上に投影される一画素帯の
像とリニアアレーセンサーの交点が同アレーセンサー上
を一端から他端へ移動して行き、一画素帯の像がリニア
アレーセンサー上を通過し終わった後、次の一画素帯が
リニアアレーセンサーと交わりを始めるようにした。
ンサーには一画素帯の光が入射し、被写体像面上で画素
帯を走査して行くが、本発明ではリニアアレーセンサー
において、一画素帯の入射光信号がセンサーの列の一端
から他端にかけて順次照射時間帯に差が生じるように、
アレセンサーの列の方向を画素帯に対して、平行よりず
らせ、リニアアレーセンサー上に投影される一画素帯の
像とリニアアレーセンサーの交点が同アレーセンサー上
を一端から他端へ移動して行き、一画素帯の像がリニア
アレーセンサー上を通過し終わった後、次の一画素帯が
リニアアレーセンサーと交わりを始めるようにした。
ホ．作用 本発明によれば、リニアアレーセンサーにおいて、アレ
ーセンサーの列の方向を画素帯に対して、平行よりずら
すことにより、各画素素子に入射光信号が時系列的に入
射し、その時系列的入射により各画素素子の受光時間に
ずれが生じ、遅延素子等を用いないでも、アレーセンサ
ーから各画素信号を時系列に取り出すことが可能になっ
た。
ーセンサーの列の方向を画素帯に対して、平行よりずら
すことにより、各画素素子に入射光信号が時系列的に入
射し、その時系列的入射により各画素素子の受光時間に
ずれが生じ、遅延素子等を用いないでも、アレーセンサ
ーから各画素信号を時系列に取り出すことが可能になっ
た。
ヘ．実施例 第１図に本発明の一実施例を示す。第１図において、２
は走査ミラーで図において被写体１を一画素帯ピッチで
左方向に一フィールド単位で走査するように図の紙面に
垂直な軸によって揺動させ、被写体からの赤外線信号を
一画素帯毎に開光ミラー３に反射照射する。開光ミラー
３は同被写体光を視野ミラー４の表面に結像する。視野
ミラー４は上記像から１画素帯分だけを抽出するスリッ
トを兼ねて、図において紙面と垂直方向に細長い長方形
状をなし、同視野ミラー４に形成された被写体像から抽
出した一画素帯の光信号を結像ミラー５に反射照射す
る。結像ミラー５は同信号を反射ミラー6,反射ミラー7,
ポリゴンミラー８で順次反射させてアレーセンサー９上
に結像させる。ポリゴンミラー８は回転により画素帯信
号をアレーセンサー９の素子表面を移動させながら順次
断続的に照射するもので、ポリゴンミラー８は正多角柱
状の８角形ミラーで図面上紙面と垂直方向を軸として回
転可能に取り付けてられ、パルスモータ14によりアレー
センサー上の焦電単位素子において必要な積分時間がと
れるように回転させられる。アレーセンサー９は図面上
において単位素子列の方向が同センサー上に被写体像の
像面上で紙面と垂直より少しずらしてアレーセンサー９
に画素帯信号が同時に２帯重なって照射しないように設
置してあり、同画素帯信号が各画素素子を時系列的に照
射する。フォトダイオード11を、光源10の光がポリゴン
ミラー８に反射されて検出される時点がアレセンサー９
で一画素帯信号の照射終了した時点になるように設置す
る。同光によりフォトダイオード11が出力する信号に同
期して走査ミラー２を一画素体分だけ揺動させると共
に、マルチプレクサー16にトリガー信号を送るのを開始
させる。
は走査ミラーで図において被写体１を一画素帯ピッチで
左方向に一フィールド単位で走査するように図の紙面に
垂直な軸によって揺動させ、被写体からの赤外線信号を
一画素帯毎に開光ミラー３に反射照射する。開光ミラー
３は同被写体光を視野ミラー４の表面に結像する。視野
ミラー４は上記像から１画素帯分だけを抽出するスリッ
トを兼ねて、図において紙面と垂直方向に細長い長方形
状をなし、同視野ミラー４に形成された被写体像から抽
出した一画素帯の光信号を結像ミラー５に反射照射す
る。結像ミラー５は同信号を反射ミラー6,反射ミラー7,
ポリゴンミラー８で順次反射させてアレーセンサー９上
に結像させる。ポリゴンミラー８は回転により画素帯信
号をアレーセンサー９の素子表面を移動させながら順次
断続的に照射するもので、ポリゴンミラー８は正多角柱
状の８角形ミラーで図面上紙面と垂直方向を軸として回
転可能に取り付けてられ、パルスモータ14によりアレー
センサー上の焦電単位素子において必要な積分時間がと
れるように回転させられる。アレーセンサー９は図面上
において単位素子列の方向が同センサー上に被写体像の
像面上で紙面と垂直より少しずらしてアレーセンサー９
に画素帯信号が同時に２帯重なって照射しないように設
置してあり、同画素帯信号が各画素素子を時系列的に照
射する。フォトダイオード11を、光源10の光がポリゴン
ミラー８に反射されて検出される時点がアレセンサー９
で一画素帯信号の照射終了した時点になるように設置す
る。同光によりフォトダイオード11が出力する信号に同
期して走査ミラー２を一画素体分だけ揺動させると共
に、マルチプレクサー16にトリガー信号を送るのを開始
させる。
第３図に、被写体１を走査ミラー２で走査する際に視野
ミラー４で被写体１を画素帯に分割する状態を表示して
いる。第２図は、分割された画素帯をアレーセンサー結
像面に照射した状態を示したもので、ポリゴンミラー８
の回転に伴い画素帯が同上を左に移動する。第２図にお
けるｎ−1,n,n＋１列が第３図のｎ−1,n,n＋１列を表し
ている。第２図のdarkは反射ミラー７の両側の黒体炉12
の像である。アレーセンサー９は図に示すように画素帯
に対して平行より少しずれて配置されているので、信号
のアレーセンサー９への入射は図で上から順番に始ま
り、次第に下に下がってくる。従って、上のセンサー素
子から順番に積分時間の終了時点に対応するように、画
素データを取り出せば、遅延素子を用いなくても、セン
サー素子から直接に画素データを時系列に取り出すこと
が可能である。第４図に画素信号を取り出すための信号
処理回路ブロック図を示す。走査ミラー2,ポリゴンミラ
ー8,アレーセンサー9,フォトダイオード11は第１図と全
く同じである。13はクロック発生器でポリゴンミラー８
を回転させるパルスモータ14に駆動パルスを送ると共
に、同じパルス信号をマルチプレクサー16にアレセンサ
ー９の単位センサー素子から順次画素信号を取り出すよ
うにトリガー信号として送り、アレーセンサー９の一走
査の間にポリゴンミラー８が45度回転するようにしてあ
る。なお、マルチプレクサー16がアレセンサー９の単位
センサー素子から順次画素信号を取り出すスタート信号
はフォトダイオード11から送られる信号を利用し、この
信号でカウンター15をリセットし、カウンター15におい
てマルチプレクサー16に送られたトリガー信号を集計し
た数が、アレーセンサーに配置されたセンサー素子の数
に達した時に、マルチプレクサ16をリセットすると共
に、パルスモータ17に駆動パルスを送って、走査ミラー
２を一画素帯分だけ揺動させる。同駆動パルスをカウン
ター18によって集計し、集計した数が被写帯をライン化
した列数に到達した時に、パルスモータ17に走査前の位
置に走査ミラーがセットされるように逆方向の駆動パル
スを発生させる。このような構成によって、センサー９
の画素信号を時系列信号として入手することができる。
ミラー４で被写体１を画素帯に分割する状態を表示して
いる。第２図は、分割された画素帯をアレーセンサー結
像面に照射した状態を示したもので、ポリゴンミラー８
の回転に伴い画素帯が同上を左に移動する。第２図にお
けるｎ−1,n,n＋１列が第３図のｎ−1,n,n＋１列を表し
ている。第２図のdarkは反射ミラー７の両側の黒体炉12
の像である。アレーセンサー９は図に示すように画素帯
に対して平行より少しずれて配置されているので、信号
のアレーセンサー９への入射は図で上から順番に始ま
り、次第に下に下がってくる。従って、上のセンサー素
子から順番に積分時間の終了時点に対応するように、画
素データを取り出せば、遅延素子を用いなくても、セン
サー素子から直接に画素データを時系列に取り出すこと
が可能である。第４図に画素信号を取り出すための信号
処理回路ブロック図を示す。走査ミラー2,ポリゴンミラ
ー8,アレーセンサー9,フォトダイオード11は第１図と全
く同じである。13はクロック発生器でポリゴンミラー８
を回転させるパルスモータ14に駆動パルスを送ると共
に、同じパルス信号をマルチプレクサー16にアレセンサ
ー９の単位センサー素子から順次画素信号を取り出すよ
うにトリガー信号として送り、アレーセンサー９の一走
査の間にポリゴンミラー８が45度回転するようにしてあ
る。なお、マルチプレクサー16がアレセンサー９の単位
センサー素子から順次画素信号を取り出すスタート信号
はフォトダイオード11から送られる信号を利用し、この
信号でカウンター15をリセットし、カウンター15におい
てマルチプレクサー16に送られたトリガー信号を集計し
た数が、アレーセンサーに配置されたセンサー素子の数
に達した時に、マルチプレクサ16をリセットすると共
に、パルスモータ17に駆動パルスを送って、走査ミラー
２を一画素帯分だけ揺動させる。同駆動パルスをカウン
ター18によって集計し、集計した数が被写帯をライン化
した列数に到達した時に、パルスモータ17に走査前の位
置に走査ミラーがセットされるように逆方向の駆動パル
スを発生させる。このような構成によって、センサー９
の画素信号を時系列信号として入手することができる。
ト．効果 従来はアレーセンサーの全単位素子に同時に信号光が入
射したので、各画素出力を一旦、夫々の記憶素子（コン
デンサ等）に記憶させた後、その記憶をマルチプレクサ
読出すようにしなければならなかったが、本発明によれ
ば、上記した記憶手段等を必要とせずアレーセンサーか
ら直接時系列信号を取り出すことが可能となった。
射したので、各画素出力を一旦、夫々の記憶素子（コン
デンサ等）に記憶させた後、その記憶をマルチプレクサ
読出すようにしなければならなかったが、本発明によれ
ば、上記した記憶手段等を必要とせずアレーセンサーか
ら直接時系列信号を取り出すことが可能となった。
第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図はアレーセ
ンサー上の結像模視図、第３図は被写体のライン化図、
第４図は信号処理回路ブロック図である。
ンサー上の結像模視図、第３図は被写体のライン化図、
第４図は信号処理回路ブロック図である。
Claims (1)
- 【請求項１】被写体をスリットによってその長さ方向と
直角の方向に走査する手段と、上記スリットを通した被
写体の一画素帯分の像を焦電型リニアアレーセンサー上
に結像させる手段と、この一画素帯の像を上記リニアア
レーセンサー上で画素帯と直角の方向に移動させる手段
とよりなり、上記焦電型リニアアレーセンサーの素子配
列方向を上記画素帯像の移動方向と直角よりずらせ、画
素帯像と上記リニアアレーセンサーとの交差域が同セン
サーの一端から他端へ順次移動して行くようにして上記
焦電型リニアアレーセンサーの各素子の出力を時系列的
に取出すようにしたことを特徴とする焦電型リニアアレ
ーセンサーを用いた撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61057853A JPH0765928B2 (ja) | 1986-03-14 | 1986-03-14 | 焦電型リニアアレーセンサーを用いた撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61057853A JPH0765928B2 (ja) | 1986-03-14 | 1986-03-14 | 焦電型リニアアレーセンサーを用いた撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62212532A JPS62212532A (ja) | 1987-09-18 |
| JPH0765928B2 true JPH0765928B2 (ja) | 1995-07-19 |
Family
ID=13067547
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61057853A Expired - Fee Related JPH0765928B2 (ja) | 1986-03-14 | 1986-03-14 | 焦電型リニアアレーセンサーを用いた撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0765928B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0247503A (ja) * | 1988-08-10 | 1990-02-16 | Nec Kyushu Ltd | 線幅測定器 |
| JPH06194136A (ja) * | 1992-09-17 | 1994-07-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 熱画像検出装置 |
-
1986
- 1986-03-14 JP JP61057853A patent/JPH0765928B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62212532A (ja) | 1987-09-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |