JPH0787399A - 焦電型赤外撮像装置 - Google Patents
焦電型赤外撮像装置Info
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- JPH0787399A JPH0787399A JP5231439A JP23143993A JPH0787399A JP H0787399 A JPH0787399 A JP H0787399A JP 5231439 A JP5231439 A JP 5231439A JP 23143993 A JP23143993 A JP 23143993A JP H0787399 A JPH0787399 A JP H0787399A
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- scanner
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- chopper
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ２次元焦電型赤外線検出素子の走査読出時に
発生する走査スイッチングノイズを低減し、鮮明な画像
が得られる焦電型赤外撮像装置を得る。 【構成】 ２次元焦電型赤外線検出素子３１内にライン
状に配列したダミー画素３５、３６、３７を設置し、ダ
ミー画素３５、３６、３７から出力される走査スイッチ
ングノイズを外部に設置した相殺データメモリ３３に記
憶し、雑音相殺回路３４において有効画素９〜１７の出
力から減算し、相殺するようにした。また、別の発明に
おいてはライン状に配列したダミー画素５１、５２、５
３を設置し、２次元焦電型赤外線検出素子内で有効画素
９〜１７の出力から走査スイッチングノイズを減算する
ようにした。また、さらに別の発明においては２次元に
配列したダミー画素６０〜６８を設置し、２次元焦電型
赤外線検出素子内で有効画素９〜１７の出力から走査ス
イッチングノイズを減算するようにした。
発生する走査スイッチングノイズを低減し、鮮明な画像
が得られる焦電型赤外撮像装置を得る。 【構成】 ２次元焦電型赤外線検出素子３１内にライン
状に配列したダミー画素３５、３６、３７を設置し、ダ
ミー画素３５、３６、３７から出力される走査スイッチ
ングノイズを外部に設置した相殺データメモリ３３に記
憶し、雑音相殺回路３４において有効画素９〜１７の出
力から減算し、相殺するようにした。また、別の発明に
おいてはライン状に配列したダミー画素５１、５２、５
３を設置し、２次元焦電型赤外線検出素子内で有効画素
９〜１７の出力から走査スイッチングノイズを減算する
ようにした。また、さらに別の発明においては２次元に
配列したダミー画素６０〜６８を設置し、２次元焦電型
赤外線検出素子内で有効画素９〜１７の出力から走査ス
イッチングノイズを減算するようにした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、２次元焦電型赤外線
検出素子を用いた焦電型赤外撮像装置の、素子出力の走
査読出の際に生じる走査スイッチングノイズの低減に関
するものである。
検出素子を用いた焦電型赤外撮像装置の、素子出力の走
査読出の際に生じる走査スイッチングノイズの低減に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】図８は従来の焦電型赤外撮像装置の一実
施例を示す構成図である。図中、１は赤外光学系、２は
赤外光学系１の結像面上に設置した２次元焦電型赤外線
検出素子、３は赤外光学系１と２次元焦電型赤外線検出
素子２との間に配置したチョッパ、４はチョッパ３に附
属したチョッパ回転角検出手段、５はタイミング発生回
路、６は外付アンプ、７はＡ／Ｄ変換器、８はフレーム
メモリである。次に図９は２次元焦電型赤外線検出素子
２の構成図である。図中、９〜１７は有効画素、１８は
Ｘ方向スキャナ、１９はＹ方向スキャナ、２０はＸ方向
スキャナ１８に接続した内蔵アンプである。有効画素９
は焦電センサ２１と読出スイッチ２２から構成され、他
の有効画素１０〜１７も有効画素９と同じ構造を有す
る。有効画素９〜１７は２次元に配列し、２次元焦電型
赤外線検出素子２を構成する。ここでは説明の簡素化の
ため、３×３画素のものを示す。次に図８、図９中に示
した信号について説明する。２３はＸ方向スキャナ駆動
信号、２４はＹ方向スキャナ駆動信号、２５は素子出力
信号、２６はチョッパ回転角信号、２７はＡ／Ｄ変換タ
イミング信号、２８は外付アンプ出力信号、２９はＡ／
Ｄ変換器出力データ、３０は画像データである。
施例を示す構成図である。図中、１は赤外光学系、２は
赤外光学系１の結像面上に設置した２次元焦電型赤外線
検出素子、３は赤外光学系１と２次元焦電型赤外線検出
素子２との間に配置したチョッパ、４はチョッパ３に附
属したチョッパ回転角検出手段、５はタイミング発生回
路、６は外付アンプ、７はＡ／Ｄ変換器、８はフレーム
メモリである。次に図９は２次元焦電型赤外線検出素子
２の構成図である。図中、９〜１７は有効画素、１８は
Ｘ方向スキャナ、１９はＹ方向スキャナ、２０はＸ方向
スキャナ１８に接続した内蔵アンプである。有効画素９
は焦電センサ２１と読出スイッチ２２から構成され、他
の有効画素１０〜１７も有効画素９と同じ構造を有す
る。有効画素９〜１７は２次元に配列し、２次元焦電型
赤外線検出素子２を構成する。ここでは説明の簡素化の
ため、３×３画素のものを示す。次に図８、図９中に示
した信号について説明する。２３はＸ方向スキャナ駆動
信号、２４はＹ方向スキャナ駆動信号、２５は素子出力
信号、２６はチョッパ回転角信号、２７はＡ／Ｄ変換タ
イミング信号、２８は外付アンプ出力信号、２９はＡ／
Ｄ変換器出力データ、３０は画像データである。
【０００３】次に動作について説明する。まずチョッパ
３を回転する。チョッパ３が”閉”の時にはチョッパ３
の放射するエネルギーが焦電センサ２１に入射し、一
方、チョッパ３が”開”の時には赤外光学系１により集
光された被撮像物体の放射エネルギーが焦電センサ２１
に入射する。これにより、各々の焦電センサ２１には被
撮像物体の放射エネルギーに対応した温度変化がチョッ
パ３の開閉に同期して生じ、この温度変化に比例した振
幅を有する電圧が図１０に示すようにチョッパ３の開閉
に同期して各々出力される。チョッパ回転角検出手段４
はチョッパ３の開閉状態を検出し、チョッパ回転信号２
６をタイミング発生回路５へ出力する。タイミング発生
回路５はチョッパ回転信号２６をもとにＸ方向スキャナ
駆動信号２３、Ｙ方向スキャナ駆動信号２４を２次元焦
電型赤外線検出素子２に出力する。２次元焦電型赤外線
検出素子２内では、まずＹ方向スキャナ１９が１つの水
平ラインを指定し、指定した水平ライン内の複数の読出
スイッチ２２を”オン”にする。次にＸ方向スキャナ１
８が指定した水平ライン内の複数の焦電センサ２１の出
力電圧を素子出力信号２５として内蔵アンプ２０を介し
て順次出力する。次に外付アンプ６が素子出力信号２５
を増幅し、外付アンプ出力信号２８をＡ／Ｄ変換器７へ
出力する。Ａ／Ｄ変換器７は外付アンプ出力信号２８を
Ａ／Ｄ変換タイミング信号２７により指定されたタイミ
ングでＡ／Ｄ変換する。上記走査読出によるＡ／Ｄ変換
器出力データ２９の出力タイミングの一例を図１０に示
す。図１０中、Ｓ９〜Ｓ１７はそれぞれ有効画素９〜１
７に対応した出力である。上記のようにしてチョッパ３
が”閉”となる直前の焦電センサ２１の出力をＡ／Ｄ変
換器出力データ２９としてフレームメモリ８にいったん
記憶した後、所望のタイミングで画像データ３０として
出力する。
３を回転する。チョッパ３が”閉”の時にはチョッパ３
の放射するエネルギーが焦電センサ２１に入射し、一
方、チョッパ３が”開”の時には赤外光学系１により集
光された被撮像物体の放射エネルギーが焦電センサ２１
に入射する。これにより、各々の焦電センサ２１には被
撮像物体の放射エネルギーに対応した温度変化がチョッ
パ３の開閉に同期して生じ、この温度変化に比例した振
幅を有する電圧が図１０に示すようにチョッパ３の開閉
に同期して各々出力される。チョッパ回転角検出手段４
はチョッパ３の開閉状態を検出し、チョッパ回転信号２
６をタイミング発生回路５へ出力する。タイミング発生
回路５はチョッパ回転信号２６をもとにＸ方向スキャナ
駆動信号２３、Ｙ方向スキャナ駆動信号２４を２次元焦
電型赤外線検出素子２に出力する。２次元焦電型赤外線
検出素子２内では、まずＹ方向スキャナ１９が１つの水
平ラインを指定し、指定した水平ライン内の複数の読出
スイッチ２２を”オン”にする。次にＸ方向スキャナ１
８が指定した水平ライン内の複数の焦電センサ２１の出
力電圧を素子出力信号２５として内蔵アンプ２０を介し
て順次出力する。次に外付アンプ６が素子出力信号２５
を増幅し、外付アンプ出力信号２８をＡ／Ｄ変換器７へ
出力する。Ａ／Ｄ変換器７は外付アンプ出力信号２８を
Ａ／Ｄ変換タイミング信号２７により指定されたタイミ
ングでＡ／Ｄ変換する。上記走査読出によるＡ／Ｄ変換
器出力データ２９の出力タイミングの一例を図１０に示
す。図１０中、Ｓ９〜Ｓ１７はそれぞれ有効画素９〜１
７に対応した出力である。上記のようにしてチョッパ３
が”閉”となる直前の焦電センサ２１の出力をＡ／Ｄ変
換器出力データ２９としてフレームメモリ８にいったん
記憶した後、所望のタイミングで画像データ３０として
出力する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の焦電型赤外撮像
装置は上記のように構成されているので、Ｘ方向スキャ
ナ、Ｙ方向スキャナの走査スイッチングノイズが焦電セ
ンサの出力電圧に重畳し、画像のＳ／Ｎが低下するとい
う難点があった。
装置は上記のように構成されているので、Ｘ方向スキャ
ナ、Ｙ方向スキャナの走査スイッチングノイズが焦電セ
ンサの出力電圧に重畳し、画像のＳ／Ｎが低下するとい
う難点があった。
【０００５】この発明は上記のような難点を解決するた
めになされたもので、Ｘ方向スキャナ及びＹ方向スキャ
ナの走査スイッチングノイズを低減し、Ｓ／Ｎの高い鮮
明な画像が得られる焦電型赤外線撮像装置を得ることを
目的とする。
めになされたもので、Ｘ方向スキャナ及びＹ方向スキャ
ナの走査スイッチングノイズを低減し、Ｓ／Ｎの高い鮮
明な画像が得られる焦電型赤外線撮像装置を得ることを
目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明に係わる焦電型
赤外撮像装置は、ライン状に配置したダミー画素を２次
元焦電型赤外線検出素子内に備え、さらに相殺データメ
モリと雑音相殺回路とをＡ／Ｄ変換器とフレームメモリ
との間に備えたものである。また、別の発明に係わる焦
電型赤外撮像装置は、ダミー画素と、上記ダミー画素の
走査読出を有効画素の走査読出を行うＸ方向スキャナに
同期して行うＸ方向ダミー画素スキャナと、上記Ｘ方向
スキャナと上記Ｘ方向ダミー画素スキャナの出力を入力
とする差動アンプとを２次元焦電型赤外線検出素子内に
備えたものである。また、さらに別の発明に係わる焦電
型赤外撮像装置は、２次元に配列したダミー画素と、上
記ダミー画素の走査読出を上記Ｘ方向スキャナと上記Ｙ
方向スキャナにそれぞれ同期して行うＸ方向ダミー画素
スキャナとＹ方向ダミー画素スキャナと、上記Ｘ方向ス
キャナと上記Ｘ方向ダミー画素スキャナの出力を入力と
する差動アンプとを備えたものである。
赤外撮像装置は、ライン状に配置したダミー画素を２次
元焦電型赤外線検出素子内に備え、さらに相殺データメ
モリと雑音相殺回路とをＡ／Ｄ変換器とフレームメモリ
との間に備えたものである。また、別の発明に係わる焦
電型赤外撮像装置は、ダミー画素と、上記ダミー画素の
走査読出を有効画素の走査読出を行うＸ方向スキャナに
同期して行うＸ方向ダミー画素スキャナと、上記Ｘ方向
スキャナと上記Ｘ方向ダミー画素スキャナの出力を入力
とする差動アンプとを２次元焦電型赤外線検出素子内に
備えたものである。また、さらに別の発明に係わる焦電
型赤外撮像装置は、２次元に配列したダミー画素と、上
記ダミー画素の走査読出を上記Ｘ方向スキャナと上記Ｙ
方向スキャナにそれぞれ同期して行うＸ方向ダミー画素
スキャナとＹ方向ダミー画素スキャナと、上記Ｘ方向ス
キャナと上記Ｘ方向ダミー画素スキャナの出力を入力と
する差動アンプとを備えたものである。
【０００７】
【作用】この発明に係わる焦電型赤外撮像装置は、ダミ
ー画素が出力するＸ方向スキャナの走査スイッチングノ
イズを相殺データメモリに記憶し、雑音相殺回路におい
て有効画素の出力データから減算することにより、走査
スイッチングノイズを低減する。また、別の発明に係わ
る焦電型赤外撮像装置は、Ｘ方向ダミー画素スキャナと
Ｘ方向スキャナとがそれぞれダミー画素と有効画素とを
同期して走査し、ダミー画素が出力する走査スイッチン
グノイズを差動アンプにおいて有効画素の出力から減算
することにより雑音の相殺を行う。また、さらに別の発
明に係わる焦電型赤外撮像装置は、Ｘ方向ダミー画素ス
キャナ、Ｙ方向ダミー画素スキャナが、それぞれＸ方向
スキャナ、Ｙ方向スキャナと同期してダミー画素を走査
し、ダミー画素が出力する走査スイッチングノイズを差
動アンプにおいて有効画素の出力から減算することによ
り雑音の相殺を行う。
ー画素が出力するＸ方向スキャナの走査スイッチングノ
イズを相殺データメモリに記憶し、雑音相殺回路におい
て有効画素の出力データから減算することにより、走査
スイッチングノイズを低減する。また、別の発明に係わ
る焦電型赤外撮像装置は、Ｘ方向ダミー画素スキャナと
Ｘ方向スキャナとがそれぞれダミー画素と有効画素とを
同期して走査し、ダミー画素が出力する走査スイッチン
グノイズを差動アンプにおいて有効画素の出力から減算
することにより雑音の相殺を行う。また、さらに別の発
明に係わる焦電型赤外撮像装置は、Ｘ方向ダミー画素ス
キャナ、Ｙ方向ダミー画素スキャナが、それぞれＸ方向
スキャナ、Ｙ方向スキャナと同期してダミー画素を走査
し、ダミー画素が出力する走査スイッチングノイズを差
動アンプにおいて有効画素の出力から減算することによ
り雑音の相殺を行う。
【０００８】
【実施例】実施例１．図１はこの発明による焦電型赤外
撮像装置の一実施例を示す構成図であり、図中１，３，
４，６，７，８，２６は従来の実施例と同じものであ
る。３１は赤外光学系の結像面に設置した２次元焦電型
赤外線検出素子、３２はタイミング発生回路、３３は相
殺データメモリ、３４は雑音相殺回路である。相殺デー
タメモリ３３、雑音相殺回路３４は共にＡ／Ｄ変換器７
とフレームメモリ８との間に設置される。次に図２は２
次元焦電型赤外線検出素子３１の構成図である。図中、
９〜１７と１８，２０，２１，２２は従来の実施例と同
じものである。３５，３６、３７はダミー画素であり、
それぞれダミー焦電センサ３８と読出スイッチ３９とか
ら構成される。ダミー焦電センサ３８は一例として金属
膜の蒸着等により入射する赤外線に対して遮蔽されてい
る。４０はＹ方向スキャナであり、従来のＹ方向スキャ
ナと比較してダミー画素の分だけ走査ライン数が増加し
ている。次に図１、図２中に示した信号について説明す
る。４１はＸ方向スキャナ駆動信号、４２はＹ方向スキ
ャナ駆動信号、４３は素子出力信号、４４は外付アンプ
出力信号、４５はＡ／Ｄ変換タイミング信号、４６、４
７は相殺雑音データ、４８は相殺前画像データ、４９、
５０は相殺後画像データである。
撮像装置の一実施例を示す構成図であり、図中１，３，
４，６，７，８，２６は従来の実施例と同じものであ
る。３１は赤外光学系の結像面に設置した２次元焦電型
赤外線検出素子、３２はタイミング発生回路、３３は相
殺データメモリ、３４は雑音相殺回路である。相殺デー
タメモリ３３、雑音相殺回路３４は共にＡ／Ｄ変換器７
とフレームメモリ８との間に設置される。次に図２は２
次元焦電型赤外線検出素子３１の構成図である。図中、
９〜１７と１８，２０，２１，２２は従来の実施例と同
じものである。３５，３６、３７はダミー画素であり、
それぞれダミー焦電センサ３８と読出スイッチ３９とか
ら構成される。ダミー焦電センサ３８は一例として金属
膜の蒸着等により入射する赤外線に対して遮蔽されてい
る。４０はＹ方向スキャナであり、従来のＹ方向スキャ
ナと比較してダミー画素の分だけ走査ライン数が増加し
ている。次に図１、図２中に示した信号について説明す
る。４１はＸ方向スキャナ駆動信号、４２はＹ方向スキ
ャナ駆動信号、４３は素子出力信号、４４は外付アンプ
出力信号、４５はＡ／Ｄ変換タイミング信号、４６、４
７は相殺雑音データ、４８は相殺前画像データ、４９、
５０は相殺後画像データである。
【０００９】次にこの発明による焦電型赤外撮像装置の
動作について説明する。チョッパ３を回転するとタイミ
ング発生回路３２は従来と同様にチョッパ回転角信号２
６をもとにＸ方向スキャナ駆動信号４１、Ｙ方向スキャ
ナ駆動信号４２を発生し、Ｘ方向スキャナ１８、Ｙ方向
スキャナ４０に送り、ダミー画素３５、３６、３７及び
有効画素９〜１７の出力電圧を内蔵アンプ２０を介して
素子出力４３として順次出力し、外付アンプ６で増幅の
後、Ａ／Ｄ変換器７でＡ／Ｄ変換する。このとき、２次
元焦電型赤外線検出素子３１の有効画素９〜１７内の各
焦電センサ２１はチョッパ３の開閉に同期して従来の実
施例と同様に電圧を出力し、これにはＸ方向スキャナ１
８の走査スイッチングノイズが重畳する。一方、ダミー
画素３５，３６，３７内の各ダミー焦電センサ３８の出
力電圧はＸ方向スキャナ１８の走査スイッチングノイズ
のみとなる。図３はチョッパ回転角信号２６、焦電セン
サ２１の出力電圧、相殺雑音データ４６、相殺前画像デ
ータ４８、相殺後画像データ４９のタイミング関係を示
す図であり、図中、Ｄ３５，Ｄ３６，Ｄ３７はそれぞれ
ダミー画素３５，３６，３７の出力、Ｓ９〜Ｓ１７はそ
れぞれ有効画素９〜１７の出力である。上記Ｄ３５，Ｄ
３６，Ｄ３７は雑音データ４６として相殺データメモリ
３３に転送され、記憶される。一方、Ｓ９〜Ｓ１７は相
殺前画像データ４８として雑音相殺回路３４に転送さ
れ、雑音相殺回路３４は相殺データメモリ３３からの雑
音データ４７をもとに雑音の相殺を行い、相殺後画像デ
ータ４９を図３に示す順序で出力する。
動作について説明する。チョッパ３を回転するとタイミ
ング発生回路３２は従来と同様にチョッパ回転角信号２
６をもとにＸ方向スキャナ駆動信号４１、Ｙ方向スキャ
ナ駆動信号４２を発生し、Ｘ方向スキャナ１８、Ｙ方向
スキャナ４０に送り、ダミー画素３５、３６、３７及び
有効画素９〜１７の出力電圧を内蔵アンプ２０を介して
素子出力４３として順次出力し、外付アンプ６で増幅の
後、Ａ／Ｄ変換器７でＡ／Ｄ変換する。このとき、２次
元焦電型赤外線検出素子３１の有効画素９〜１７内の各
焦電センサ２１はチョッパ３の開閉に同期して従来の実
施例と同様に電圧を出力し、これにはＸ方向スキャナ１
８の走査スイッチングノイズが重畳する。一方、ダミー
画素３５，３６，３７内の各ダミー焦電センサ３８の出
力電圧はＸ方向スキャナ１８の走査スイッチングノイズ
のみとなる。図３はチョッパ回転角信号２６、焦電セン
サ２１の出力電圧、相殺雑音データ４６、相殺前画像デ
ータ４８、相殺後画像データ４９のタイミング関係を示
す図であり、図中、Ｄ３５，Ｄ３６，Ｄ３７はそれぞれ
ダミー画素３５，３６，３７の出力、Ｓ９〜Ｓ１７はそ
れぞれ有効画素９〜１７の出力である。上記Ｄ３５，Ｄ
３６，Ｄ３７は雑音データ４６として相殺データメモリ
３３に転送され、記憶される。一方、Ｓ９〜Ｓ１７は相
殺前画像データ４８として雑音相殺回路３４に転送さ
れ、雑音相殺回路３４は相殺データメモリ３３からの雑
音データ４７をもとに雑音の相殺を行い、相殺後画像デ
ータ４９を図３に示す順序で出力する。
【００１０】次に相殺後画像データ４９をフレームメモ
リ８に記憶し、所望の表示タイミングで相殺後画像デー
タ５０として出力する。
リ８に記憶し、所望の表示タイミングで相殺後画像デー
タ５０として出力する。
【００１１】実施例２．図４はこの発明の別の実施例に
よる焦電型赤外撮像装置を構成する２次元焦電型赤外線
検出素子の構成を示す図である。図中、９〜１９、およ
び２３、２４は従来の実施例と同じものである。５１、
５２、５３はダミー画素であり、これらはそれぞれダミ
ー焦電センサ５４、読出スイッチ５５から構成される。
読出スイッチ５５のゲートは電源端子５６に接続され、
常に”オン”状態に固定されている。ダミー焦電センサ
５４は実施例１と同様に入射赤外線に対して遮蔽されて
いる。５７はダミー画素５１，５２，５３を走査するＸ
方向ダミー画素スキャナ、５８はＸ方向スキャナ１８と
Ｘ方向ダミー画素スキャナ５７の出力を入力とする差動
アンプである。５９は差動アンプ５８から出力される素
子出力である。焦電型赤外撮像装置としての構成は図８
に示す従来の実施例と同じである。
よる焦電型赤外撮像装置を構成する２次元焦電型赤外線
検出素子の構成を示す図である。図中、９〜１９、およ
び２３、２４は従来の実施例と同じものである。５１、
５２、５３はダミー画素であり、これらはそれぞれダミ
ー焦電センサ５４、読出スイッチ５５から構成される。
読出スイッチ５５のゲートは電源端子５６に接続され、
常に”オン”状態に固定されている。ダミー焦電センサ
５４は実施例１と同様に入射赤外線に対して遮蔽されて
いる。５７はダミー画素５１，５２，５３を走査するＸ
方向ダミー画素スキャナ、５８はＸ方向スキャナ１８と
Ｘ方向ダミー画素スキャナ５７の出力を入力とする差動
アンプである。５９は差動アンプ５８から出力される素
子出力である。焦電型赤外撮像装置としての構成は図８
に示す従来の実施例と同じである。
【００１２】次に動作について説明する。チョッパ３の
開閉による有効画素９〜１７の動作、Ｘ方向スキャナ１
８及びＹ方向スキャナ１９の動作は従来の実施例と同じ
であり、Ｘ方向スキャナ１８は被撮像物体からの放射赤
外線のエネルギーによる出力に走査スイッチングノイズ
が重畳した信号を出力する。一方、ダミー焦電センサ５
４には実施例１と同様に赤外線は入射せず、読出スイッ
チ５５は常に”オン”であるため、Ｘ方向ダミー画素ス
キャナ５７は走査スイッチングノイズのみを出力する。
差動アンプ５８はＸ方向ダミー画素スキャナ５７の出力
とＸ方向スキャナ１８の出力との差分を素子出力５９と
して出力する。図５は素子出力５９の内容と出力順序を
示す図であり、図中、Ｓ９〜Ｓ１７はそれぞれ有効画素
９〜１７の出力、Ｄ５１，Ｄ５２，Ｄ５３はそれぞれダ
ミー画素５１，５２，５３の出力である。Ｘ方向ダミー
画素スキャナ５７はＸ方向スキャナ１８と同期して動作
するため、両者の走査スイッチングノイズも同期し、差
動アンプ５８において相殺される。
開閉による有効画素９〜１７の動作、Ｘ方向スキャナ１
８及びＹ方向スキャナ１９の動作は従来の実施例と同じ
であり、Ｘ方向スキャナ１８は被撮像物体からの放射赤
外線のエネルギーによる出力に走査スイッチングノイズ
が重畳した信号を出力する。一方、ダミー焦電センサ５
４には実施例１と同様に赤外線は入射せず、読出スイッ
チ５５は常に”オン”であるため、Ｘ方向ダミー画素ス
キャナ５７は走査スイッチングノイズのみを出力する。
差動アンプ５８はＸ方向ダミー画素スキャナ５７の出力
とＸ方向スキャナ１８の出力との差分を素子出力５９と
して出力する。図５は素子出力５９の内容と出力順序を
示す図であり、図中、Ｓ９〜Ｓ１７はそれぞれ有効画素
９〜１７の出力、Ｄ５１，Ｄ５２，Ｄ５３はそれぞれダ
ミー画素５１，５２，５３の出力である。Ｘ方向ダミー
画素スキャナ５７はＸ方向スキャナ１８と同期して動作
するため、両者の走査スイッチングノイズも同期し、差
動アンプ５８において相殺される。
【００１３】実施例３．図６は更に別の実施例による焦
電型赤外撮像装置を構成する２次元焦電型赤外線検出素
子の構成を示す図である。図中、９〜１９，２３，２
４，５８は従来の実施例と同じものである。６０〜６８
は有効画素と幾何的に同一に配列したダミー画素であ
り、それぞれの構成は実施例１のダミー画素３５と同じ
ものである。６９はＸ方向ダミー画素スキャナ、７０は
Ｙ方向ダミー画素スキャナであり、それぞれＸ方向スキ
ャナ１８、Ｙ方向スキャナ１９と同じＸ方向スキャナ駆
動信号２３、Ｙ方向スキャナ駆動信号２４が印加され
る。５８はＸ方向スキャナ１８とＸ方向ダミー画素スキ
ャナ６９の出力を入力とする差動アンプである。７１は
差動アンプ５８から出力される素子出力である。焦電型
赤外撮像装置としての構成は図８に示す従来の実施例と
同じである。
電型赤外撮像装置を構成する２次元焦電型赤外線検出素
子の構成を示す図である。図中、９〜１９，２３，２
４，５８は従来の実施例と同じものである。６０〜６８
は有効画素と幾何的に同一に配列したダミー画素であ
り、それぞれの構成は実施例１のダミー画素３５と同じ
ものである。６９はＸ方向ダミー画素スキャナ、７０は
Ｙ方向ダミー画素スキャナであり、それぞれＸ方向スキ
ャナ１８、Ｙ方向スキャナ１９と同じＸ方向スキャナ駆
動信号２３、Ｙ方向スキャナ駆動信号２４が印加され
る。５８はＸ方向スキャナ１８とＸ方向ダミー画素スキ
ャナ６９の出力を入力とする差動アンプである。７１は
差動アンプ５８から出力される素子出力である。焦電型
赤外撮像装置としての構成は図８に示す従来の実施例と
同じである。
【００１４】つぎに動作について説明する。チョッパ３
の開閉による有効画素９〜１７の動作、Ｘ方向スキャナ
１８、Ｙ方向スキャナ１９の動作は従来の実施例と同じ
であり、Ｘ方向スキャナ１８は被撮像物体からの放射赤
外線のエネルギーによる出力に走査スイッチングノイズ
が重畳した信号を出力する。一方、ダミー画素６０〜６
８には実施例１と同様に赤外線は入射せず、Ｘ方向ダミ
ー画素スキャナ６９はＸ方向ダミー画素スキャナ６９と
Ｙ方向ダミー画素スキャナ７０の走査スイッチングノイ
ズが重畳した走査スイッチングノイズを出力する。差動
アンプ５８はＸ方向スキャナ１８の出力とＸ方向ダミー
画素スキャナ６９の出力との差分を素子出力７１として
出力する。図７は素子出力７１の内容と出力順序を示す
図であり、図中、Ｓ９〜Ｓ１７はそれぞれ有効画素９〜
１７の出力、Ｄ６０〜Ｄ６８はそれぞれダミー画素６０
〜６８の出力である。Ｘ方向ダミー画素スキャナ６９、
Ｙ方向ダミー画素スキャナ７０はそれぞれＸ方向スキャ
ナ１８、Ｙ方向スキャナ１９と同期して動作するため、
Ｘ方向スキャナ１８から出力される走査スイッチングノ
イズとＸ方向ダミー画素スキャナ６９から出力される走
査スイッチングノイズとは同期し、差動アンプ５８にお
いて相殺される。
の開閉による有効画素９〜１７の動作、Ｘ方向スキャナ
１８、Ｙ方向スキャナ１９の動作は従来の実施例と同じ
であり、Ｘ方向スキャナ１８は被撮像物体からの放射赤
外線のエネルギーによる出力に走査スイッチングノイズ
が重畳した信号を出力する。一方、ダミー画素６０〜６
８には実施例１と同様に赤外線は入射せず、Ｘ方向ダミ
ー画素スキャナ６９はＸ方向ダミー画素スキャナ６９と
Ｙ方向ダミー画素スキャナ７０の走査スイッチングノイ
ズが重畳した走査スイッチングノイズを出力する。差動
アンプ５８はＸ方向スキャナ１８の出力とＸ方向ダミー
画素スキャナ６９の出力との差分を素子出力７１として
出力する。図７は素子出力７１の内容と出力順序を示す
図であり、図中、Ｓ９〜Ｓ１７はそれぞれ有効画素９〜
１７の出力、Ｄ６０〜Ｄ６８はそれぞれダミー画素６０
〜６８の出力である。Ｘ方向ダミー画素スキャナ６９、
Ｙ方向ダミー画素スキャナ７０はそれぞれＸ方向スキャ
ナ１８、Ｙ方向スキャナ１９と同期して動作するため、
Ｘ方向スキャナ１８から出力される走査スイッチングノ
イズとＸ方向ダミー画素スキャナ６９から出力される走
査スイッチングノイズとは同期し、差動アンプ５８にお
いて相殺される。
【００１５】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、Ｘ方
向スキャナの走査スイッチングノイズが相殺され、Ｓ／
Ｎの高い鮮明な画像が得られる効果がある。また、別の
発明によれば、相殺データメモリと雑音相殺回路を省略
できるため、装置を大型化することなくＸ方向スキャナ
の走査スイッチングノイズを相殺でき、Ｓ／Ｎの高い鮮
明な画像が得られる効果がある。また、さらに別の発明
によれば、装置を大型化することなくＸ方向スキャナと
Ｙ方向スキャナの走査スイッチングノイズが共に相殺で
き、Ｓ／Ｎの高い鮮明な画像が得られる効果がある。
向スキャナの走査スイッチングノイズが相殺され、Ｓ／
Ｎの高い鮮明な画像が得られる効果がある。また、別の
発明によれば、相殺データメモリと雑音相殺回路を省略
できるため、装置を大型化することなくＸ方向スキャナ
の走査スイッチングノイズを相殺でき、Ｓ／Ｎの高い鮮
明な画像が得られる効果がある。また、さらに別の発明
によれば、装置を大型化することなくＸ方向スキャナと
Ｙ方向スキャナの走査スイッチングノイズが共に相殺で
き、Ｓ／Ｎの高い鮮明な画像が得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による焦電型赤外撮像装置の一実施例
の構成を示す図である。
の構成を示す図である。
【図２】この発明による焦電型赤外撮像装置の２次元焦
電型赤外線検出素子の構成を示す図である。
電型赤外線検出素子の構成を示す図である。
【図３】この発明による焦電型赤外撮像装置の動作の一
例を説明する図である。
例を説明する図である。
【図４】この発明の別の実施例による焦電型赤外撮像装
置の２次元焦電型赤外線検出素子の構成を示す図であ
る。
置の２次元焦電型赤外線検出素子の構成を示す図であ
る。
【図５】この発明の別の実施例による焦電型赤外撮像装
置の２次元焦電型赤外線検出素子の素子出力の内容と順
序を説明する図である。
置の２次元焦電型赤外線検出素子の素子出力の内容と順
序を説明する図である。
【図６】さらに別の実施例による焦電型赤外撮像装置の
２次元焦電型赤外線検出素子の構成を示す図である。
２次元焦電型赤外線検出素子の構成を示す図である。
【図７】さらに別の実施例による焦電型赤外撮像装置の
２次元焦電型赤外線検出素子の素子出力の内容と順序を
説明する図である。
２次元焦電型赤外線検出素子の素子出力の内容と順序を
説明する図である。
【図８】従来の焦電型赤外撮像装置の一実施例の構成を
示す図である。
示す図である。
【図９】従来の焦電型赤外撮像装置の２次元焦電型赤外
線検出素子の構成を示す図である。
線検出素子の構成を示す図である。
【図１０】従来の焦電型赤外撮像装置の動作を説明する
図である。
図である。
１ 赤外光学系 ３ チョッパ ４ チョッパ回転角検出手段 ６ 外付アンプ ７ Ａ／Ｄ変換器 ８ フレームメモリ ９ 有効画素 １０ 有効画素 １１ 有効画素 １２ 有効画素 １３ 有効画素 １４ 有効画素 １５ 有効画素 １６ 有効画素 １７ 有効画素 １８ Ｘ方向スキャナ １９ Ｙ方向スキャナ ３１ ２次元焦電型赤外線検出素子 ３２ タイミング発生回路 ３３ 相殺データメモリ ３４ 雑音相殺回路 ３５ ダミー画素 ３６ ダミー画素 ３７ ダミー画素 ４０ Ｙ方向スキャナ ５１ ダミー画素 ５２ ダミー画素 ５３ ダミー画素 ５７ Ｘ方向ダミー画素スキャナ ５８ 差動アンプ ６０ ダミー画素 ６１ ダミー画素 ６２ ダミー画素 ６３ ダミー画素 ６４ ダミー画素 ６５ ダミー画素 ６６ ダミー画素 ６７ ダミー画素 ６８ ダミー画素 ６９ Ｘ方向ダミー画素スキャナ ７０ Ｘ方向ダミー画素スキャナ
Claims (3)
- 【請求項１】 赤外光学系と、上記赤外光学系の結像面
上に設置された２次元焦電型赤外線検出素子と、上記赤
外光学系と上記２次元焦電型赤外線検出素子との間に配
置したチョッパと、上記チョッパに附属したチョッパ回
転角検出手段と、上記２次元焦電型赤外線検出素子の出
力を増幅する外付アンプと、上記外付アンプの出力をＡ
／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器と、上記チョッパ回転角検出
手段の出力をもとに上記２次元焦電型赤外線検出素子の
走査読出のタイミングと上記Ａ／Ｄ変換器の変換タイミ
ングを発生するタイミング発生回路と、上記Ａ／Ｄ変換
器の出力データを記憶する相殺データメモリと、上記Ａ
／Ｄ変換器の出力データから上記相殺データメモリの記
憶データを減算する雑音相殺回路と、上記雑音相殺回路
の出力を記憶するフレームメモリとを備え、さらに上記
２次元焦電型赤外線検出素子は２次元に配列した有効画
素と、ライン状に配置したダミー画素と、上記有効画素
とダミー画素の走査読出を行うＸ方向スキャナとＹ方向
スキャナとを備えたことを特徴とする焦電型赤外撮像装
置。 - 【請求項２】 赤外光学系と、上記赤外光学系の結像面
上に設置された２次元焦電型赤外線検出素子と、上記赤
外光学系と上記２次元焦電型赤外線検出素子との間に配
置したチョッパと、上記チョッパに附属したチョッパ回
転角検出手段と、上記２次元焦電型赤外線検出素子の出
力を増幅する外付アンプと、上記外付アンプの出力をＡ
／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器と、上記チョッパ回転角検出
手段の出力をもとに上記２次元焦電型赤外線検出素子の
走査読出のタイミングと上記Ａ／Ｄ変換器の変換タイミ
ングを発生するタイミング発生回路と、上記Ａ／Ｄ変換
器の出力を記憶するフレームメモリとを備え、さらに上
記２次元焦電型赤外線検出素子は２次元に配列した有効
画素と、上記有効画素の走査読出を行うＸ方向スキャナ
とＹ方向スキャナと、ライン状に配置したダミー画素
と、上記ダミー画素の走査読出を上記Ｘ方向スキャナに
同期して行うＸ方向ダミー画素スキャナと、上記Ｘ方向
スキャナとＸ方向ダミー画素スキャナの出力を入力とす
る差動アンプとを備えたことを特徴とする焦電型赤外撮
像装置。 - 【請求項３】 赤外光学系と、上記赤外光学系の結像面
上に設置された２次元焦電型赤外線検出素子と、上記赤
外光学系と上記２次元焦電型赤外線検出素子との間に配
置したチョッパと、上記チョッパに附属したチョッパ回
転角検出手段と、上記２次元焦電型赤外線検出素子の出
力を増幅する外付アンプと、上記外付アンプの出力をＡ
／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器と、上記チョッパ回転角検出
手段の出力をもとに上記２次元焦電型赤外線検出素子の
走査読出のタイミングと上記Ａ／Ｄ変換器の変換タイミ
ングを発生するタイミング発生回路と、上記Ａ／Ｄ変換
器の出力を記憶するフレームメモリとを備え、さらに上
記２次元焦電型赤外線検出素子は２次元に配列した有効
画素と、上記有効画素の走査読出を行うＸ方向スキャナ
とＹ方向スキャナと、２次元に配列したダミー画素と、
上記ダミー画素の走査読出を上記Ｘ方向スキャナと上記
Ｙ方向スキャナにそれぞれ同期して行うＸ方向ダミー画
素スキャナとＹ方向ダミー画素スキャナと、上記Ｘ方向
スキャナと上記Ｘ方向ダミー画素スキャナの出力を入力
とする差動アンプとを備えたことを特徴とする焦電型赤
外撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5231439A JPH0787399A (ja) | 1993-09-17 | 1993-09-17 | 焦電型赤外撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5231439A JPH0787399A (ja) | 1993-09-17 | 1993-09-17 | 焦電型赤外撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0787399A true JPH0787399A (ja) | 1995-03-31 |
Family
ID=16923565
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5231439A Pending JPH0787399A (ja) | 1993-09-17 | 1993-09-17 | 焦電型赤外撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0787399A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009168497A (ja) * | 2008-01-11 | 2009-07-30 | Optex Co Ltd | 光電センサ |
| US7569820B2 (en) * | 2004-09-24 | 2009-08-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Infrared sensor and method of driving thereof |
| JP2019061360A (ja) * | 2017-09-25 | 2019-04-18 | エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド | ２次元センサ及びタッチセンサ |
-
1993
- 1993-09-17 JP JP5231439A patent/JPH0787399A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7569820B2 (en) * | 2004-09-24 | 2009-08-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Infrared sensor and method of driving thereof |
| JP2009168497A (ja) * | 2008-01-11 | 2009-07-30 | Optex Co Ltd | 光電センサ |
| JP2019061360A (ja) * | 2017-09-25 | 2019-04-18 | エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド | ２次元センサ及びタッチセンサ |
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