JPH09119862A - Infrared imaging device - Google Patents
Infrared imaging deviceInfo
- Publication number
- JPH09119862A JPH09119862A JP27790595A JP27790595A JPH09119862A JP H09119862 A JPH09119862 A JP H09119862A JP 27790595 A JP27790595 A JP 27790595A JP 27790595 A JP27790595 A JP 27790595A JP H09119862 A JPH09119862 A JP H09119862A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- infrared
- unit
- heat source
- detection signal
- reference heat
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 この発明は、赤外線映像装置に関し、入力さ
れた赤外線データの感度補正と欠陥画素補正の合理化及
びリアルタイム化、及び観測したい領域の適切な表示利
得/レベル調整を可能とすることを課題とする。
【解決手段】 複数の光学レンズからなる光学系を有す
る赤外線映像装置において、光学系内部の実結像面の近
傍であって撮像される視野の外方に配置された基準熱源
部と、観測物体及び前記基準熱源部から発せられた赤外
線を検知し、電気的な検知信号を出力する赤外線検知部
と、前記基準熱源部から発せられた赤外線に対応する検
知信号のみを取得する基準データ取得部とを備えること
を特徴とする。
The present invention relates to an infrared imager, which enables rationalization and real-time correction of sensitivity and defect pixel correction of input infrared data, and appropriate display gain / level adjustment of an area to be observed. The task is to In an infrared imaging device having an optical system composed of a plurality of optical lenses, a reference heat source section arranged near an actual image forming surface inside the optical system and outside a visual field to be imaged, and an observation object. And an infrared detection unit that detects infrared rays emitted from the reference heat source unit and outputs an electrical detection signal, and a reference data acquisition unit that obtains only the detection signal corresponding to the infrared rays emitted from the reference heat source unit. It is characterized by including.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、赤外線映像装置
に関し、特に、基準熱源を用いた感度補正、欠陥画素補
正及び自動利得/自動レベル調整機能を備えた赤外線映
像装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an infrared imager, and more particularly to an infrared imager having sensitivity correction using a reference heat source, defective pixel correction, and automatic gain / auto level adjustment functions.
【0002】[0002]
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来の
赤外線映像装置は、直線上に配置された複数の赤外線セ
ンサを備え、所定の視野内を走査することによって、被
写体からの赤外線を電気的なアナログ信号に変換して映
像を形成している。しかし、個々の赤外線センサの感度
や出力特性等の性能にばらつきがあるため、各赤外線セ
ンサから得られた出力信号をそのまま映像とした場合に
は走査方向に横しま(感度ムラ)が生じる。そこで、従
来の装置では、予め一定の温度に設定された基準熱源を
備えた装置を別に用意し、観測に先立ってこの基準熱源
から発せられる赤外線を受光して基準となるデータを予
め取得し、実際の被写体から得られる映像信号を予めこ
の基準となるデータによって補正するようにしている。2. Description of the Related Art A conventional infrared imager is provided with a plurality of infrared sensors arranged in a straight line, and an infrared ray from a subject is electrically scanned by scanning within a predetermined visual field. The image is formed by converting it into an analog signal. However, since there are variations in performance such as sensitivity and output characteristics of each infrared sensor, when the output signal obtained from each infrared sensor is directly used as an image, horizontal lines (sensitivity unevenness) occur in the scanning direction. Therefore, in the conventional device, a device having a reference heat source set in advance to a constant temperature is separately prepared, and infrared rays emitted from this reference heat source are received prior to observation to obtain reference data in advance, A video signal obtained from an actual subject is corrected in advance with this reference data.
【0003】図15に、基準となるデータを取得するた
めの従来の装置構成図の一例を示す。赤外線映像装置
は、赤外線カメラ部8と赤外線制御部7によって構成さ
れるが、基準となるデータを取得するために、さらに、
基準熱源板1とその温度調整用のコントローラ2、デー
タ取得用のコンピュータ5が必要となる。また、赤外線
制御部7には、コンピュータ5を接続するためのコンピ
ュータインタフェース用ボード3とコンピュータ用ポー
ト4とが備えられ、コンピュータ5には、データ取得用
のソフトウェア6が組み込まれる。FIG. 15 shows an example of a conventional apparatus configuration diagram for obtaining reference data. The infrared imager is composed of an infrared camera section 8 and an infrared control section 7. In order to acquire reference data,
A reference heat source plate 1, a controller 2 for adjusting its temperature, and a computer 5 for acquiring data are required. Further, the infrared control unit 7 is provided with a computer interface board 3 for connecting the computer 5 and a computer port 4, and the computer 5 has software 6 for data acquisition incorporated therein.
【0004】基準熱源板1は、複数の基準熱源からな
り、それぞれが、コントローラ2内部の温度調整回路に
より個別に温度の調整がされる。赤外線カメラ部8は、
ビデオカメラと同様に複数枚のレンズと、ズーム、フォ
ーカス、トラッキングの3要素を制御するモータ等から
なるズーム光学系と、このズーム光学系によって集光さ
れた赤外線を検知する検知器とから構成される。検知器
は、表示画面の垂直方向のn本の走査チャネルに対応す
るように、垂直方向に整列したn個の赤外線センサから
構成され、赤外線信号が電気的なアナログ信号に変換さ
れる。The reference heat source plate 1 is composed of a plurality of reference heat sources, and the temperature of each of them is individually adjusted by a temperature adjusting circuit inside the controller 2. The infrared camera unit 8
Like a video camera, it is composed of a plurality of lenses, a zoom optical system including a motor for controlling three elements of zoom, focus, and tracking, and a detector for detecting infrared rays collected by the zoom optical system. It The detector is composed of n infrared sensors aligned in the vertical direction so as to correspond to n scan channels in the vertical direction of the display screen, and the infrared signal is converted into an electrical analog signal.
【0005】赤外線制御部7は、検知器から得られるア
ナログ信号をデジタル信号に変換するA/D変換部、各
赤外線センサの精度のばらつきを補正する感度補正部や
自動利得調整部、欠陥画素補正部などから構成される。The infrared control section 7 includes an A / D conversion section for converting an analog signal obtained from the detector into a digital signal, a sensitivity correction section for correcting a variation in accuracy of each infrared sensor, an automatic gain adjustment section, and a defective pixel correction. It is composed of parts.
【0006】ここで、検知器から出力されるアナログ信
号は、暗電流と呼ばれるオフセット成分と真に被写体の
映像に寄与する信号成分とに分離される。検知器を構成
する赤外線センサの性能にばらつきがあるため、同じ温
度の基準熱源から出る赤外線を検知しても、必ずしも信
号成分が同じレベルとなるとは限らない。この各赤外線
センサの信号成分のレベルの均一化をして赤外線センサ
ごとのばらつきを補正するのが感度補正である。Here, the analog signal output from the detector is separated into an offset component called dark current and a signal component that truly contributes to the image of the subject. Since the infrared sensors constituting the detector have different performances, even if infrared rays emitted from the reference heat source of the same temperature are detected, the signal components do not always have the same level. Sensitivity correction is to make the level of the signal component of each infrared sensor uniform and to correct the variation among the infrared sensors.
【0007】図15において、一定の温度に調整された
基準熱源を撮影し、各赤外線センサによって得られた信
号成分のレベル値がデータ取得用コンピュータによって
記録される。また、これらの信号成分のレベル値から、
その差又は比率等を計算することによって感度補正のた
めの基準となるデータが求められ、ROMに格納され
る。そして、実際の被写体を撮影する場合には、このR
OMを赤外線制御部9に組み込み、実際に計測された信
号成分のレベル値をROMに格納された基準となるデー
タと比較することによって感度補正を行う。In FIG. 15, the reference heat source adjusted to a constant temperature is photographed, and the level value of the signal component obtained by each infrared sensor is recorded by the data acquisition computer. Also, from the level values of these signal components,
By calculating the difference or ratio, the reference data for sensitivity correction is obtained and stored in the ROM. When shooting an actual subject, this R
The sensitivity is corrected by incorporating the OM into the infrared control unit 9 and comparing the level value of the actually measured signal component with the reference data stored in the ROM.
【0008】しかし、従来の感度補正には、次のような
問題点があった。 (1−1)赤外線映像装置とは別に、基準熱源を用意す
る必要がある。 (1−2)上記基準熱源を赤外線カメラの前に置いて、
さらに感度補正用の基準となるデータを取得するための
専用装置(データ取得用コンピュータ、ソフトウェアな
どI/Oインタフェース用ボード)を別途用意して、実
際の被写体の撮影に先立って調整及びROMの製作が必
要である。 (1−3)感度補正のための基準となるデータとして複
数の基準温度のデータが必要な場合は、基準熱源の温度
を変化させればよいが、その温度変化によってオフセッ
ト成分が変化することがあり、正確な基準となるデータ
を取得することが困難である。 (1−4)基準となるデータの取得時と、実際の撮影時
とでは、電源投入からの時間経過によるオフセット成分
や赤外線センサの感度が変化する場合があり、正確な補
正ができないおそれがある。 (1−5)基準熱源はそれぞれ別個の温度調整回路で制
御されるが、基準熱源の設定温度と測定時の周辺温度と
の差が大きい場合は基準熱源の温度制御のための消費電
流が大きくなる。However, the conventional sensitivity correction has the following problems. (1-1) It is necessary to prepare a reference heat source separately from the infrared imaging device. (1-2) Place the reference heat source in front of the infrared camera,
In addition, a dedicated device (a computer for data acquisition, an I / O interface board such as software) for acquiring the reference data for sensitivity correction is prepared separately, and adjustment and ROM production are performed prior to actual photographing of the subject. is required. (1-3) When data of a plurality of reference temperatures are required as the reference data for sensitivity correction, the temperature of the reference heat source may be changed, but the offset component may change due to the temperature change. Yes, it is difficult to obtain accurate reference data. (1-4) The offset component and the sensitivity of the infrared sensor may change between the time of acquiring the reference data and the time of actual photographing, which may cause inaccurate correction. . (1-5) Each reference heat source is controlled by a separate temperature adjustment circuit, but if the difference between the set temperature of the reference heat source and the ambient temperature at the time of measurement is large, the current consumption for temperature control of the reference heat source is large. Become.
【0009】次に、別の観点から従来の赤外線映像装置
を見ると、次のような欠陥画素補正機能を有している。
一般に検出器は、数百個の赤外線センサをいくつかの列
に整列させたものであり、出荷前に各センサに欠陥がな
いかどうか検査される。赤外線画像の解像度にもよる
が、1〜2個程度欠陥となっている赤外線センサがある
場合には、その欠陥センサ位置の映像に直線上のしまが
出る場合がある。しかし、通常の映像では、隣接する画
素の輝度はそれほど急激な差異はないため、欠陥センサ
の前後のセンサの出力値と同じ値を採用しても人間の目
にはそれほど画質が劣化しているとは感じられない。し
たがって、その欠陥のあった赤外線センサの出力をその
前後にある正常な赤外線センサの出力で置換することが
行われている。Looking at the conventional infrared imager from another point of view, it has the following defective pixel correction function.
A detector is typically several hundred infrared sensors arranged in rows and each sensor is inspected for defects before shipping. Depending on the resolution of the infrared image, if there are one or two defective infrared sensors, a linear stripe may appear on the image at the defective sensor position. However, in normal images, the brightness of adjacent pixels does not differ so much, so even if the same value as the output value of the sensor before and after the defect sensor is adopted, the image quality deteriorates so much to the human eye. I can't feel it. Therefore, the output of the defective infrared sensor is replaced with the output of a normal infrared sensor located before and after the defective infrared sensor.
【0010】従来は、このような欠陥画素補正をするた
めに、図16に示すような特別な構成を用いて、検査工
程段階で欠陥画素補正用データを取得していた。図15
に示した基準熱源を比較的高温にした場合の映像データ
の信号成分と、低温にした場合の映像データの信号成分
を各赤外線センサごとに記憶し、コンパレータにてそれ
ぞれの温度に対して予め設定された設定値と比較する。
そして比較の結果、所定の条件を満足する場合には、そ
の赤外線センサは正常と判断されるが、条件を満たさな
い場合は異常と判断され、その赤外線センサの位置を示
すアドレスと共に、置換すべき赤外線センサのアドレス
がアドレス変換テーブルに記憶される。このアドレス変
換テーブルは、欠陥画素補正用データとして利用するた
めにROMに書き込まれ、このROMが赤外線制御部7
に組み込まれて欠陥画素補正が行われている。Conventionally, in order to perform such defective pixel correction, defective pixel correction data has been acquired in an inspection process step by using a special configuration as shown in FIG. FIG.
The signal component of the image data when the reference heat source shown in (4) is set to a relatively high temperature and the signal component of the image data when it is set to a low temperature are stored for each infrared sensor, and preset by the comparator for each temperature. Compare with the set value.
Then, as a result of the comparison, if the predetermined condition is satisfied, the infrared sensor is determined to be normal, but if the condition is not satisfied, it is determined to be abnormal, and the infrared sensor should be replaced together with the address indicating the position of the infrared sensor. The address of the infrared sensor is stored in the address conversion table. This address conversion table is written in a ROM for use as defective pixel correction data, and this ROM is used for the infrared control unit 7.
The defective pixel correction is performed by being incorporated in.
【0011】しかし、このようなROMを用いた従来の
欠陥画素補正では次のような問題があった。 (2−1)製造された検知器ごとに、検査工程段階でそ
れぞれの欠陥画素補正用ROMを一品作成する必要があ
る。 (2−2)赤外線映像装置が長年使用された場合に、作
成されたROMでは経年変化による特性変化に対応でき
ない場合がある。 たとえば、長年使用により欠陥画素が増加した場合に
は、作成したROMでは対応できず、またROMを作成
し直さねばならない。However, the conventional defective pixel correction using such a ROM has the following problems. (2-1) It is necessary to prepare one defective pixel correction ROM for each manufactured detector at the inspection process stage. (2-2) When the infrared imaging device has been used for many years, the created ROM may not be able to cope with characteristic changes due to aging. For example, if the defective pixels increase due to long-term use, the created ROM cannot handle it, and the ROM must be recreated.
【0012】次に、別の観点から従来の赤外線映像装置
を見ると、次のような利得/レベル調整機能を有してい
る。従来の赤外線制御部7では、ビデオカメラと同様な
利得/レベル調整回路を備えて、撮影された表示領域全
体の映像データの信号成分の最大値、最小値及び平均値
を計測している。そして、利得調整では、最大値と最小
値の信号レベル差を、赤外線映像装置のダイナミックレ
ンジと一致するように調整し、レベル調整では、平均値
が表示領域の中間色となるように調整していた。しか
し、撮影した被写体の中にかなり温度差のある高温と低
温の部分が存在する場合には、利得/レベルを調整して
も、高温の部分はよく見えるが低温の部分は背景に隠れ
てしまい見えないといったことになり、目的とする低温
の観測物体が見やすくなる最適な利得/レベル調整が困
難であった。Next, looking at the conventional infrared imager from another point of view, it has the following gain / level adjusting function. The conventional infrared control unit 7 includes a gain / level adjustment circuit similar to that of a video camera, and measures the maximum value, the minimum value, and the average value of the signal components of the image data of the entire imaged display area. Then, in the gain adjustment, the signal level difference between the maximum value and the minimum value is adjusted so as to match the dynamic range of the infrared imaging device, and in the level adjustment, the average value is adjusted to be the intermediate color of the display area. . However, if there are high and low temperature parts with a considerable temperature difference in the photographed subject, the high temperature part can be seen well, but the low temperature part is hidden in the background even if the gain / level is adjusted. Since it was not visible, it was difficult to optimally adjust the gain / level so that the target low-temperature observation object could be easily seen.
【0013】次に、別の観点から赤外線映像装置を見る
と、次のようなズーム光学系を有している。通常図17
に示すように、ズーム、フォーカス及びトラッキングの
ために複数枚のレンズをそれぞれ別々のモータMで駆動
しているが、ボリュームやスイッチ等で入力されるフォ
ーカス指令、ズーム指令及びトラッキング指令は、それ
ぞれ別のD/A変換器でアナログ信号に変換された後ア
ンプによって増幅され、さらにフィードバック制御され
て駆動信号としてモータに与えられる。Next, looking at the infrared imager from another point of view, it has the following zoom optical system. Normal FIG.
As shown in FIG. 7, a plurality of lenses are driven by different motors M for zooming, focusing and tracking, respectively. However, the focus command, zoom command and tracking command input by a volume or switch are different from each other. After being converted into an analog signal by the D / A converter, the signal is amplified by an amplifier, further feedback-controlled, and given to the motor as a drive signal.
【0014】また、モータを駆動する信号に過電流が流
れて、モータ駆動制御に異常が生じないようにするため
に、過電流検出回路が設けられている。過電流検出回路
は、モータを駆動する回路に実際に流れる電流値のピー
クが所定値を越えた場合に、スイッチ等によって駆動電
流を遮断してモータを停止するようにするものである。Further, an overcurrent detection circuit is provided in order to prevent an abnormality from occurring in the motor drive control due to an overcurrent flowing in the signal for driving the motor. The overcurrent detection circuit shuts down the motor by cutting off the drive current with a switch or the like when the peak value of the current actually flowing in the circuit for driving the motor exceeds a predetermined value.
【0015】しかし、従来のズーム光学系では次のよう
な問題点があった。 (3−1)ズーム、フォーカス及びトラッキンの各モー
タ制御のために、別々の信号変換回路を備えているた
め、回路規模が大きい。 (3−2)モータの駆動回路の電流値の大きさのみによ
って過電流の検出を行っていたため、通常の動作にもか
かわらずごく短時間だけ発生した過電流によってもモー
タが停止してしまう。However, the conventional zoom optical system has the following problems. (3-1) The circuit scale is large because separate signal conversion circuits are provided for controlling the zoom, focus, and tracking motors. (3-2) Since the overcurrent is detected only by the magnitude of the current value of the motor drive circuit, the motor is stopped even by the overcurrent generated for a very short time despite the normal operation.
【0016】この発明は、以上のような事情を考慮して
なされたものであり、次の課題を解決することを目的と
する赤外線映像装置を提供するものである。 (1)感度補正のための装置及び作業の合理化と、より
正確なリアルタイム感度補正を実現すること。 (2)欠陥画素補正のための装置及び作業の合理化と、
検知器の経年変化に対する対応を可能とすること。 (3)撮影した映像のうち観測したい領域について適切
な表示利得及びレベルの調整を可能とすること。 (4)ズーム光学系の制御に用いられる信号を生成する
光学制御回路の合理化と、より実状に対応した適切な過
電流検出を行うこと。The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and provides an infrared imaging device intended to solve the following problems. (1) To rationalize the device and work for sensitivity correction and realize more accurate real-time sensitivity correction. (2) Rationalization of the device and work for defective pixel correction,
To be able to respond to aging of detectors. (3) It is possible to appropriately adjust the display gain and level of the region to be observed in the captured image. (4) To rationalize an optical control circuit that generates a signal used for controlling the zoom optical system and perform appropriate overcurrent detection corresponding to the actual situation.
【0017】[0017]
【課題を解決するための手段】第1の観点において、こ
の発明は、複数の光学レンズからなる光学系を有する赤
外線映像装置において、光学系内部の実結像面の近傍で
あって撮像される視野の外方に配置された基準熱源部
と、観測物体及び前記基準熱源部から発せられた赤外線
を検知し、電気的な検知信号を出力する赤外線検知部
と、前記基準熱源部から発せられた赤外線に対応する検
知信号のみを取得する基準データ取得部とを備えること
を特徴とする赤外線映像装置を提供するものである。According to a first aspect of the present invention, in an infrared imager having an optical system composed of a plurality of optical lenses, the present invention captures an image near an actual image forming plane inside the optical system. A reference heat source unit arranged outside the field of view, an infrared detection unit that detects an infrared ray emitted from the observation object and the reference heat source unit, and outputs an electrical detection signal, and the reference heat source unit emits the infrared ray. An infrared imaging device, comprising: a reference data acquisition unit that acquires only a detection signal corresponding to infrared rays.
【0018】ここで、前記基準熱源部は、所定温度に制
御され得るただ1つの基準熱源板であってもよく、ある
いは、それぞれ異なる所定の温度に制御され得る複数個
の基準熱源板であってもよい。また、この発明の赤外線
映像装置は、前記赤外線検知部が複数個の赤外線センサ
から構成され、各赤外線センサによって出力された観測
物体の検知信号を、前記基準データ取得部で取得された
基準となる検知信号によって補正する感度補正部をさら
に備えるようにしてもよい。Here, the reference heat source part may be only one reference heat source plate that can be controlled to a predetermined temperature, or a plurality of reference heat source plates that can be controlled to different predetermined temperatures. Good. Further, in the infrared imaging device of the present invention, the infrared detection unit is composed of a plurality of infrared sensors, the detection signal of the observed object output by each infrared sensor is the reference acquired by the reference data acquisition unit You may make it further provide the sensitivity correction part which correct | amends by a detection signal.
【0019】また、第2の観点において、この発明は、
複数の光学レンズからなる光学系を有する赤外線映像装
置において、光学系内部の実結像面の近傍であって撮像
される視野の外方に配置された基準熱源部と、観測物体
及び前記基準熱源部から発せられた赤外線を検知し、電
気的な検知信号を出力する赤外線検知部とを備え、前記
赤外線検知部が複数個の赤外線センサから構成され、前
記基準熱源部から発せられた赤外線に対応する検知信号
が、所定の欠陥判定条件を満たすかどうかを判断し、あ
る赤外線センサによって出力された検知信号がその欠陥
判定条件を満たした場合には、その赤外線センサは欠陥
素子であると判定する欠陥画素判定部をさらに備えたこ
とを特徴とする赤外線映像装置を提供するものである。
ここで、前記欠陥画素判定部が欠陥画素であると判定し
た赤外線センサによって出力された検知信号を、その赤
外線センサの近傍の赤外線センサによって出力された検
知信号で置換する欠陥画素補正部をさらに備えるように
してもよい。Further, in a second aspect, the present invention provides
In an infrared imaging device having an optical system including a plurality of optical lenses, a reference heat source unit disposed near an actual image forming surface inside the optical system and outside a field of view to be imaged, an observation object, and the reference heat source. With an infrared detection unit that detects an infrared ray emitted from the unit and outputs an electrical detection signal, the infrared detection unit is composed of a plurality of infrared sensors, and corresponds to the infrared ray emitted from the reference heat source unit. If the detection signal output by a certain infrared sensor satisfies the defect determination condition, it is determined that the infrared sensor is a defective element. An infrared imaging device further comprising a defective pixel determination unit.
Here, the defective pixel determination unit further includes a defective pixel correction unit that replaces a detection signal output by an infrared sensor that is determined to be a defective pixel with a detection signal output by an infrared sensor near the infrared sensor. You may do it.
【0020】第3の観点において、この発明は、複数の
光学レンズからなる光学系を有する赤外線映像装置にお
いて、観測物体から発せられた赤外線を検知し、電気的
な検知信号を出力する赤外線検知部と、撮影された赤外
線映像のうち所望の映像領域を指定する枠指定部と、枠
指定部によって指定された映像領域内の前記検知信号の
みを取得する指定枠信号取得部と、この指定枠信号取得
部で取得された検知信号のみを利用して、自動的にその
映像領域内の映像の利得及びレベルを調整する調整部と
を備えることを特徴とする赤外線映像装置を提供するも
のである。In a third aspect, the present invention is an infrared imager having an optical system composed of a plurality of optical lenses, which detects infrared rays emitted from an observation object and outputs an electrical detection signal. A frame designating section for designating a desired video area in the captured infrared image, a designated frame signal obtaining section for obtaining only the detection signal in the video area designated by the frame designating section, and the designated frame signal An infrared image device, comprising: an adjusting unit that automatically adjusts the gain and level of an image in the image area by using only the detection signal obtained by the obtaining unit.
【0021】さらに第4の観点において、この発明は、
複数の光学レンズからなる光学系を有する赤外線映像装
置において、光学レンズの位置を調整することによって
撮影される赤外線映像のズーム、フォーカス及びトラッ
キングを制御する光学制御部を備え、この光学制御部
が、ズーム、フォーカス及びトラッキングの制御量を入
力する入力部と、入力されたこれらの制御量を所定のタ
イミングで時分割多重化する時分割多重部と、時分割多
重化された制御量を前記所定のタイミングと同じタイミ
ングで別々に取り出して、光学レンズの位置を変化させ
る駆動部とを備えることを特徴とする赤外線映像装置を
提供するものである。Further, in a fourth aspect, the present invention provides
In an infrared image device having an optical system composed of a plurality of optical lenses, an optical control unit for controlling zooming, focusing and tracking of an infrared image captured by adjusting the position of the optical lens is provided, and the optical control unit, An input unit for inputting control amounts of zoom, focus and tracking, a time division multiplexing unit for time-division multiplexing these input control amounts at a predetermined timing, and a time-division multiplexed control amount for the predetermined amount. The present invention provides an infrared imaging device, characterized in that the infrared imaging device is provided with a driving unit that takes out separately at the same timing as the timing and changes the position of the optical lens.
【0022】前記したこの発明の赤外線映像装置を構成
する基準熱源部は、一定の電流を流すことによってその
表面が所定の温度に保持されるような素子であればよ
く、たとえばペルチェ素子が用いられる。The reference heat source portion constituting the above infrared imager of the present invention may be an element whose surface is kept at a predetermined temperature by passing a constant current, for example, a Peltier element is used. .
【0023】赤外線検知部は、いわゆる赤外線センサか
ら構成される。赤外線センサは、その表面に赤外線が照
射されたときに、その強度に応じて、電気的な検知信号
を出力する一種の光電変換素子である。ここで、赤外線
センサは、主として8〜12μm帯及び3〜5μm帯の
赤外線を検知できるものが好ましい。また、赤外線検知
部は、このような赤外線センサを垂直方向に数百個整列
させた構造としてもよく、さらに水平方向に数列並んだ
構造としてもよい。たとえば、垂直方向に240個、水
平方向に2列の赤外線センサを配置した構成とすること
ができる。ここで、最上位列の赤外線センサをチャネル
1の赤外線センサと呼び、最下位列の赤外線センサをチ
ャネル240の赤外線センサと呼ぶ。The infrared detecting section is composed of a so-called infrared sensor. An infrared sensor is a kind of photoelectric conversion element that outputs an electrical detection signal according to its intensity when infrared rays are applied to its surface. Here, it is preferable that the infrared sensor can mainly detect infrared rays in the 8 to 12 μm band and the 3 to 5 μm band. Further, the infrared detecting section may have a structure in which hundreds of such infrared sensors are aligned in the vertical direction, or may have a structure in which several infrared sensors are aligned in the horizontal direction. For example, 240 infrared sensors in the vertical direction and two rows of infrared sensors in the horizontal direction can be arranged. Here, the infrared sensor in the top row is called the infrared sensor of channel 1, and the infrared sensor in the bottom row is called the infrared sensor of channel 240.
【0024】基準データ取得部は、赤外線検知部から出
力される検知信号を順次記憶するので、書き換え可能な
メモリ、たとえばRAMを備えることが好ましい。基準
熱源部が複数の基準熱源板から構成される場合、たとえ
ば、垂直方向に長い棒状の基準熱源板を水平方向に所定
数分だけ並べた構成とすることができる。感度補正部
は、各赤外線センサによって出力された観測物体の検知
信号のばらつきをなくして均一化するためのものであ
り、感度補正の係数を求めるために検知信号の平均化
器、減算器、乗算器などの論理回路が組合せられて構成
される。また、均一化の基礎となるデータとしては、基
準データ取得部で取得された基準となる検知信号が用い
られる。Since the reference data acquisition unit sequentially stores the detection signals output from the infrared detection unit, it is preferable that the reference data acquisition unit includes a rewritable memory such as a RAM. When the reference heat source portion is composed of a plurality of reference heat source plates, for example, a bar-shaped reference heat source plate that is long in the vertical direction may be arranged in the horizontal direction by a predetermined number. The sensitivity correction unit is for eliminating variations in the detection signal of the observation object output by each infrared sensor and making it uniform, and for obtaining a coefficient of sensitivity correction, an averager, subtractor, and multiplier of the detection signals are used. It is configured by combining logic circuits such as a container. Further, the reference detection signal acquired by the reference data acquisition unit is used as the data that is the basis of the equalization.
【0025】欠陥画素判定部において、赤外線センサの
良否を判定する入力信号としては、基準熱源部から発せ
られた赤外線に対応する検知信号を用いることが好まし
い。また欠陥画素判定部は、種々の論理素子からなる比
較回路によって構成できるが、欠陥判定を行うための所
定の設定値と、入力された検知信号あるいはこの検知信
号の平均値とを比較するようにしてもよい。たとえば、
所定の温度に保たれた基準熱源部から発せられた赤外線
によって出力されるべき検知信号の出力値を予め判定条
件として設定しておき、赤外線センサから実際に出力さ
れた検知信号の出力値が設定された判定条件の出力値以
上になっている場合はその赤外線センサは正常であり、
それ以下あるいはかなり下回るような場合は、その赤外
線センサは欠陥素子であると判定すればよい。In the defective pixel determination section, it is preferable to use a detection signal corresponding to infrared rays emitted from the reference heat source section as an input signal for determining the quality of the infrared sensor. The defective pixel determination unit can be configured by a comparison circuit composed of various logic elements, but it is configured to compare a predetermined set value for performing defect determination with an input detection signal or an average value of the detection signals. May be. For example,
The output value of the detection signal that should be output by the infrared rays emitted from the reference heat source that is kept at a predetermined temperature is set in advance as a judgment condition, and the output value of the detection signal actually output from the infrared sensor is set. If the output value of the specified judgment condition is equal to or more than that, the infrared sensor is normal,
If it is below or considerably below the infrared sensor, it may be determined that the infrared sensor is a defective element.
【0026】欠陥画素補正部は、一種の赤外線センサの
アドレス置換回路であり、バッファ、コンパレータ、フ
リップフロップなどの論理回路から構成される。すなわ
ち、欠陥と判定された赤外線センサのアドレスを、その
赤外線センサの近傍の赤外線センサのアドレスに置換す
る処理が行われ、欠陥と判定された赤外線センサが担当
する映像表示位置の映像データを、その赤外線センサの
近傍の赤外線センサによって出力された映像データで置
きかえる処理が行われる。ここで、近傍とは、たとえ
ば、欠陥と判定された赤外線センサのすぐ上の赤外線セ
ンサ、あるいはすぐ下の赤外線センサを意味するが、こ
れに限定するものではない。The defective pixel correction unit is a kind of address replacement circuit for an infrared sensor, and is composed of a logic circuit such as a buffer, a comparator and a flip-flop. That is, a process of replacing the address of the infrared sensor determined to be defective with the address of the infrared sensor near the infrared sensor is performed, and the image data of the image display position in charge of the infrared sensor determined to be defective is The image data output by the infrared sensor near the infrared sensor is replaced. Here, the vicinity means, for example, an infrared sensor immediately above the infrared sensor determined to be defective, or an infrared sensor immediately below the infrared sensor, but is not limited to this.
【0027】枠指定部は、ROM又はRAMによって構
成される。観測者によって入力された所望の映像領域に
関する情報は、そのROM等に格納された枠データを利
用してその映像領域を特定するアドレスデータに変換さ
れる。指定枠信号取得部は、バッファ、コンパレータ等
から構成され、前記アドレスデータに一致するアドレス
の映像データのみを取得するものである。映像の利得及
びレベルを調整する調整部は、入力信号の平均化器、減
算器、乗算器、逆数生成器などの論理回路の組合せによ
って、従来の回路と同様に構成できる。The frame designating section is composed of a ROM or a RAM. The information about the desired image area input by the observer is converted into address data that specifies the image area by using the frame data stored in the ROM or the like. The designated frame signal acquisition unit is composed of a buffer, a comparator and the like, and acquires only the video data of the address that matches the address data. The adjusting unit for adjusting the gain and level of the image can be configured in the same manner as the conventional circuit by combining logic circuits such as an averaging unit, a subtracter, a multiplier, and an inverse number generator of the input signal.
【0028】光学制御部は、A/D変換器、信号多重化
/分離回路、加算器などからなり、複数のデジタル化信
号を時分割に多重化及び分離ができる構成を有する。こ
こで、赤外線映像装置において、制御される量として
は、ズーム、フォーカス、トラッキングの3要素がある
が、これに限定されるものではない。これらの3要素か
らなる場合は、ズーム、フォーカス、トラッキングの3
つの制御量が時分割に多重化されるが、一般に制御する
要素がn個ある場合は、n個の制御量を時分割に多重化
すればよい。駆動部は、たとえば、レンズを回転又は移
動させるモータが用いられる。ズーム、フォーカス、ト
ラッキングの3要素を調整する場合は、それぞれ独立し
た駆動用モータを設けてもよい。The optical control unit is composed of an A / D converter, a signal multiplexing / demultiplexing circuit, an adder, etc., and has a structure capable of time-division multiplexing and demultiplexing a plurality of digitized signals. Here, in the infrared imaging device, the controlled amount includes three elements of zoom, focus, and tracking, but is not limited to this. If these three elements are used, zoom, focus, and tracking 3
One control amount is time-division multiplexed, but in general, when there are n elements to be controlled, n control amounts may be time-division multiplexed. As the drive unit, for example, a motor that rotates or moves the lens is used. When adjusting the three elements of zoom, focus, and tracking, independent drive motors may be provided.
【0029】[0029]
【発明の実施の形態】以下、図に示す実施例に基づいて
この発明を詳述する。なお、この発明はこれによって限
定されるものではない。図1に、この発明の赤外線映像
装置の一実施例の構成図を示す。ここでは、この発明の
特徴となる基準熱源、感度補正部、欠陥画素補正部、自
動利得/レベル調整部、及び光学系制御部をすべて備え
た赤外線映像装置を示すが、必要に応じて従来の装置の
構成の一部をこの発明の構成部分で置換してもよく、ま
た、必要となるいくつかの構成部分を組合わせた構成と
してもよい。114は、複数枚のレンズ115、基準熱
源105、それぞれズーム、フォーカス、トラッキング
を制御するモータ116、117、118等からなるズ
ーム光学系であり、ズーム、フォーカス、トラッキング
のためのモータを駆動する信号は、光学系制御部104
から与えられる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in detail below based on the embodiments shown in the drawings. The present invention is not limited by this. FIG. 1 shows a block diagram of an embodiment of an infrared imaging device of the present invention. Here, an infrared imaging device provided with all of a reference heat source, a sensitivity correction unit, a defective pixel correction unit, an automatic gain / level adjustment unit, and an optical system control unit, which characterize the present invention, is shown. A part of the configuration of the device may be replaced with the components of the present invention, or a combination of some required components may be used. Reference numeral 114 denotes a zoom optical system including a plurality of lenses 115, a reference heat source 105, and motors 116, 117, and 118 for controlling zoom, focus, and tracking, respectively, and a signal for driving the motor for zoom, focus, and tracking. Is the optical system control unit 104
Given by
【0030】110は赤外線の検知器である。被写体か
ら発せられた赤外線はレンズ115により集光され、図
示していない走査鏡によって水平方向に走査されて検知
器に照射される。検知器110は、従来用いられていた
のと同じものを使用してもよいが、たとえば、走査方向
とは直角方向(すなわち垂直方向)に数百個並んだ赤外
線センサを数列に並べたものを用いることができる。検
知器110に照射した赤外線は、その強度に応じた電気
的なアナログ信号に変換され、A/D変換部111に与
えられる。Reference numeral 110 is an infrared detector. Infrared rays emitted from the subject are condensed by the lens 115, are horizontally scanned by a scanning mirror (not shown), and are applied to the detector. The detector 110 may be the same as that used conventionally, but may be, for example, one in which several hundred infrared sensors arranged in a direction perpendicular to the scanning direction (that is, in the vertical direction) are arranged in a row. Can be used. The infrared rays with which the detector 110 is irradiated are converted into an electrical analog signal according to the intensity thereof and given to the A / D converter 111.
【0031】A/D変換部111は、検知器110で得
られたアナログ信号をいくつかのレベル値を持つデジタ
ル信号に変換する。さらにこのデジタル信号は、感度補
正部101、欠陥画素補正部102、自動利得/レベル
調整部103、DSC(Digital Scan Converter)処理
部112、D/A変換部113を経由して、テレビ信号
に変換されCRTなどの表示装置に与えられる。ここで
DSC処理部112は、赤外線センサで読み取られた1
画面分の映像データをメモリに書込み、表示装置に表示
することのできる水平方向のデータとして読み出すため
に走査変換処理をするものである。The A / D converter 111 converts the analog signal obtained by the detector 110 into a digital signal having several level values. Further, this digital signal is converted into a television signal via a sensitivity correction unit 101, a defective pixel correction unit 102, an automatic gain / level adjustment unit 103, a DSC (Digital Scan Converter) processing unit 112, and a D / A conversion unit 113. It is given to a display device such as a CRT. Here, the DSC processing unit 112 reads 1 read by the infrared sensor.
Scan conversion processing is performed to write video data for a screen in a memory and read it as horizontal data that can be displayed on a display device.
【0032】以下に、この発明の特徴となる基準熱源1
05、感度補正部101、欠陥画素補正部102、自動
利得/レベル調整部103、及び光学系制御部104の
構成及び動作について説明する。The reference heat source 1 which is a feature of the present invention will be described below.
05, the sensitivity correction unit 101, the defective pixel correction unit 102, the automatic gain / level adjustment unit 103, and the optical system control unit 104 will be described.
【0033】1.基準熱源 この発明では、感度補正等の基準となるデータ(以下基
準データと呼ぶ)を取得するための基準熱源105をい
わゆるフィールドストップに設ける。図2に、基準熱源
105の配置の説明図を示す。フィールドストップと
は、図1及び図2に示すように、撮影した映像が一度絞
られて結像する結像面の近傍であって撮影範囲の視野の
外側の一方の位置に設けられるプレートを意味する。ま
た、基準熱源105は、1枚のプレートからなるフィー
ルドストップ上であってその検知器側の表面に垂直方向
に棒状のペルチェ素子を付着させたものである。このペ
ルチェ素子は定電流制御回路に接続され、常に所定の温
度に保持されるように制御される。1. Reference Heat Source In the present invention, a reference heat source 105 for obtaining data (hereinafter referred to as reference data) serving as a reference for sensitivity correction and the like is provided in a so-called field stop. FIG. 2 shows an explanatory view of the arrangement of the reference heat source 105. The field stop means, as shown in FIGS. 1 and 2, a plate provided in one position outside the visual field of the photographing range, in the vicinity of the image plane on which the photographed image is once focused and imaged. To do. The reference heat source 105 is a field stop formed of one plate and has a rod-shaped Peltier element attached in the vertical direction on the surface of the detector side thereof. This Peltier element is connected to a constant current control circuit and controlled so that it is always maintained at a predetermined temperature.
【0034】走査鏡による走査が、図2(a)の上面図
に示す結像面の下方から始まるとすると、視野の最下方
の結像データが第1サンプルデータとして検知器の各赤
外線センサに取り込まれ、次に走査によって結像面の上
方のデータが順次取り込まれる。通常、視野の最上方ま
で430サンプル分の結像データが取り込まれた後、そ
の上方のフィールドストップ上の基準熱源から発する赤
外線のデータが各赤外線センサに取り込まれる。Assuming that the scanning by the scanning mirror starts from below the image plane as shown in the top view of FIG. 2A, the image data at the bottom of the field of view is stored as the first sample data in each infrared sensor of the detector. Then, the data above the image plane is sequentially captured by scanning. Usually, after imaging data of 430 samples is captured up to the top of the field of view, infrared data emitted from the reference heat source on the field stop above it is captured by each infrared sensor.
【0035】このような位置に基準熱源105を設けれ
ば、従来のような基準となるデータを取得する装置及び
作業が不要となる。また、次に示すような回路構成を用
いることによって、赤外線映像装置単体で基準データの
取得が常にリアルタイムで可能となり、さらにより精度
の高い感度補正等が可能となる。If the reference heat source 105 is provided at such a position, the conventional apparatus and work for acquiring the reference data are not required. Further, by using the circuit configuration as described below, the reference data can always be acquired in real time by the infrared image device alone, and more accurate sensitivity correction or the like can be performed.
【0036】図3に、この発明の基準熱源105から基
準となるデータを取得する回路の一例を示す。この取得
回路は感度補正部101の入力部分に設けられる。A/
D変換部111では、前記したように、検知器で得られ
た各赤外線センサごとのアナログ信号をデジタル信号に
変換するが、得られた映像データと、走査鏡による走査
の最初の位置に相当する赤外線センサからの映像データ
が出力されるタイミングを示す制御信号(先頭データタ
イミング信号とも呼ぶ)と、その映像データ(基準デー
タを含む)を記憶するべきアドレス信号とが出力され
る。このアドレス信号は、図示していないが、メモリ
(RAM)31のアドレスを示すものである。FIG. 3 shows an example of a circuit for acquiring reference data from the reference heat source 105 of the present invention. This acquisition circuit is provided at the input portion of the sensitivity correction unit 101. A /
As described above, the D conversion unit 111 converts the analog signal of each infrared sensor obtained by the detector into a digital signal, which corresponds to the obtained image data and the first position of scanning by the scanning mirror. A control signal (also referred to as a head data timing signal) indicating the timing at which the video data is output from the infrared sensor and an address signal for storing the video data (including the reference data) are output. Although not shown, this address signal indicates the address of the memory (RAM) 31.
【0037】A/D変換部111から出力された制御信
号と映像データとが取込み信号発生器32に入力され、
基準データ取り込みタイミング信号が生成される。ここ
で、フィールドストップの位置は固定されているので、
走査の先頭を示す制御信号が入力されてから、フィール
ドストップ上の基準熱源105を走査して得られた基準
データが入力されるまでの時間(一走査時間)は一定し
ている。したがって、先頭を示す制御信号が入力されて
からこの一走査時間をカウントした後に、基準データ取
り込みタイミング信号を出力するようにすればよい。The control signal and video data output from the A / D converter 111 are input to the capture signal generator 32,
A reference data acquisition timing signal is generated. Since the position of the field stop is fixed here,
The time (one scanning time) from the input of the control signal indicating the beginning of the scan to the input of the reference data obtained by scanning the reference heat source 105 on the field stop is constant. Therefore, the reference data acquisition timing signal may be output after counting one scanning time after the control signal indicating the head is input.
【0038】取り込み信号発生器32は、たとえばカウ
ンタ、フリッププロップなどの論理素子を用いて構成す
ることができる。そして、この基準データの取り込みタ
イミング信号は、メモリ(RAM)31に書込み制御信
号として入力され、このタイミング信号と同じ入力タイ
ミングに入力される映像データ、すなわち基準熱源10
5によって得られた基準データがメモリ(RAM)に書
き込まれる。The capture signal generator 32 can be constructed using, for example, a logic element such as a counter or a flip prop. Then, the timing signal for fetching the reference data is input to the memory (RAM) 31 as a write control signal, and the video data is input at the same input timing as the timing signal, that is, the reference heat source 10.
The reference data obtained by 5 is written in the memory (RAM).
【0039】図4は、このような基準となるデータの取
得タイミングを示した概略図である。図の上部に示す走
査パターンは、図2の結像面における走査位置を示した
もので、横方向の時間軸に延長して描いたものである。
すなわち、走査パターンのはサンプル1での映像デー
タを取り込むタイミングであり、図の430はサンプル
430での映像データを取り込むタイミングである。映
像データは、検知器で検知される信号であり、サンプル
430のデータの直後に基準熱源からの基準となるデー
タが出力されていることを示している。FIG. 4 is a schematic diagram showing the acquisition timing of such reference data. The scanning pattern shown in the upper part of the figure shows the scanning position on the image plane of FIG. 2 and is drawn by extending it in the horizontal time axis.
That is, the scanning pattern is the timing for capturing the video data in sample 1, and 430 in the figure is the timing for capturing the video data in sample 430. The image data is a signal detected by the detector, and indicates that the reference data from the reference heat source is output immediately after the data of the sample 430.
【0040】また、基準データ取り込みタイミング信号
は、サンプル1の映像データが入力されてから一走査期
間経過後の所定時間に図4に示すように基準となるデー
タのタイミングと同時に出力される。なお、サンプル1
からサンプル430までの映像データは、垂直方向に並
んだ赤外線センサから得られるものであるため、表示装
置の画面上では、それぞれのサンプルごとのデータは垂
直方向の映像信号に相当する。このように、通常の視野
内の映像データと共に、感度補正等に用いる基準となる
データも一定走査タイミングごとに常時取り込むことが
可能となる。Further, the reference data fetch timing signal is output at the same time as the timing of the reference data as shown in FIG. 4 at a predetermined time after one scanning period has elapsed since the video data of the sample 1 was input. Sample 1
Since the video data from the sample to the sample 430 are obtained from the infrared sensors arranged in the vertical direction, the data for each sample on the screen of the display device corresponds to the video signal in the vertical direction. In this way, it becomes possible to always take in the image data within the normal visual field as well as the reference data used for sensitivity correction and the like at fixed scanning timings.
【0041】以上は、フィールドストップに、ただ一つ
の設定温度に保たれた基準熱源を用いて1つの基準とな
るデータを取り込む実施例を示したが、複数の設定温度
に対応する基準となるデータを複数個取り込む実施例を
以下に示す。この場合は、フィールドストップ上に複数
個の基準熱源を設ければよい。In the above, the embodiment in which one reference data is taken into the field stop by using the reference heat source kept at only one set temperature has been described. However, the reference data corresponding to a plurality of set temperatures is shown. An example is shown below in which a plurality of data are captured. In this case, a plurality of reference heat sources may be provided on the field stop.
【0042】図5に、この実施例の場合の基準熱源の配
置の説明図を示す。図5の(a)、(b)はそれぞれ上
面図、側面図であり、基準熱源は図2と同じ位置に設け
られる。図5(c)は複数の基準熱源を持つフィールド
ストップの拡大図である。フィールドストップの検知器
側の表面に、図5(c)に示すように複数個(nチャネ
ル分)のスリットを設ける。各スリットは垂直方向に長
い棒状であり、数mm程度の幅に形成されればよい。そ
して、この各スリットの背後に同数の基準熱源(たとえ
ばペルチェ素子)を接着する。FIG. 5 is an explanatory view of the arrangement of the reference heat source in the case of this embodiment. 5A and 5B are a top view and a side view, respectively, and the reference heat source is provided at the same position as in FIG. FIG. 5C is an enlarged view of the field stop having a plurality of reference heat sources. As shown in FIG. 5C, a plurality of slits (n channels) are provided on the surface of the field stop on the detector side. Each slit has a rod shape that is long in the vertical direction, and may be formed to have a width of about several mm. Then, the same number of reference heat sources (for example, Peltier elements) are bonded behind each slit.
【0043】これらの基準熱源は、従来と同様に温度調
整回路を用いて、それぞれ固有の設定温度に調整しても
よい。しかし、周辺温度とかなり温度差がある温度に設
定しなければならない場合など、基準熱源の個数が増え
れば増えるほど消費電流が増加し、赤外線映像装置とし
ての消費電力が大きくなり好ましくない。そこで、各基
準熱源ごとに設定される温度と現在の周辺の温度との差
を常に記憶し、基準熱源を現在の周辺温度に設定するた
めの制御量とこの温度差に相当する制御量をデジタル値
の状態で加算又は減算するようにする。These reference heat sources may be adjusted to their respective preset temperatures by using a temperature adjusting circuit as in the conventional case. However, if the number of reference heat sources increases, the current consumption increases as the number of reference heat sources increases, which is not preferable because the infrared imager consumes more power. Therefore, the difference between the temperature set for each reference heat source and the current ambient temperature is always stored, and the control amount for setting the reference heat source to the current ambient temperature and the control amount corresponding to this temperature difference are digitally stored. Add or subtract in the value state.
【0044】そして、加減算した後のデジタル値をアナ
ログ信号に変換して、各基準熱源をそれぞれの所定の温
度まで変化させるようにすれば、つねに現在の周辺温度
との差だけ温度制御すればよいので、従来比べて消費電
流を抑えることができ、電力効率の良い基準熱源の制御
が可能となる。図8に、以上のような基準熱源の温度制
御をする回路構成図の例を示す。Then, the digital value after addition and subtraction is converted into an analog signal so that each reference heat source can be changed to its respective predetermined temperature, so that it is always necessary to control the temperature by the difference from the current ambient temperature. Therefore, the current consumption can be suppressed as compared with the conventional case, and the control of the reference heat source with high power efficiency becomes possible. FIG. 8 shows an example of a circuit configuration diagram for controlling the temperature of the reference heat source as described above.
【0045】図6に、図5(c)に示すようなフィール
ドストップを用いた場合の基準データの取得回路を示
し、図7に、この基準データの取得タイミングの概略図
を示す。ここで、図6は、図3に対応するものであり、
n個の基準熱源を用いた場合の取得回路に相当し、1つ
の取り込み信号発生器32と、n個のメモリ(RAM)
31−1,31−2……,31−nと、n個のコンパレ
ータ、デコーダ、セレクタ(SEL)とから構成され
る。各メモリには、n個の基準熱源に対応する基準デー
タがそれぞれ記憶される。各コンパレータは、入力され
た映像データとメモリ(RAM)に記憶された各基準デ
ータを比較するものであり、その出力はデコーダによっ
て選別され、その入力された映像データに最もふさわし
い基準データがセレクタ(SEL)から出力される。FIG. 6 shows a reference data acquisition circuit in the case where the field stop shown in FIG. 5C is used, and FIG. 7 shows a schematic diagram of the reference data acquisition timing. Here, FIG. 6 corresponds to FIG.
It corresponds to an acquisition circuit when n reference heat sources are used, and one acquisition signal generator 32 and n memories (RAM)
31-1, 31-2 ..., 31-n, and n comparators, decoders, and selectors (SEL). Reference data corresponding to n reference heat sources are stored in each memory. Each comparator compares the input video data with each reference data stored in the memory (RAM), the output is selected by the decoder, and the reference data most suitable for the input video data is the selector ( SEL).
【0046】また、図7は、図4に相当するものであ
り、同様にしてn個の基準熱源にそれぞれ対応する基準
データ1,2……nが取得されることを示している。こ
こで、取り込み信号発生器32からは、走査の先頭を示
す制御信号からそれぞれの基準データ1,2,……nが
取得できるタイミングを別々に作り出している。Further, FIG. 7 corresponds to FIG. 4, and shows that reference data 1, 2, ... N respectively corresponding to n reference heat sources are obtained in the same manner. Here, from the capture signal generator 32, the timings at which the respective reference data 1, 2, ... N can be acquired from the control signal indicating the beginning of scanning are separately generated.
【0047】このように、フィールドストップに複数個
のスリットを設けて、そのスリットに対応して基準熱源
を取り付けることによって、複数の温度に対する基準と
なるデータを同時に取得することが可能となる。したが
って、複数の基準となるデータが同時に取得できるため
に、従来複数の基準データを時間差を設けて取得してい
たときに発生したオフセット成分の変化による誤差が防
止できる。また、このため、より精度の高い感度補正が
可能となる。As described above, by providing a plurality of slits in the field stop and attaching the reference heat source corresponding to the slits, it becomes possible to simultaneously obtain reference data for a plurality of temperatures. Therefore, since a plurality of pieces of reference data can be acquired at the same time, it is possible to prevent an error due to a change in the offset component that occurs when a plurality of pieces of reference data are conventionally acquired with a time difference. Further, for this reason, the sensitivity can be corrected with higher accuracy.
【0048】2.感度補正 次に、このようにして得られた基準データをもとに感度
補正を行う感度補正部101の実施例について説明す
る。図9に、この発明の感度補正回路構成図の一例を示
す。ここでは、1つの基準熱源を持つ場合の実施例を示
すが、複数個の基準熱源を持つ場合もこれに準じて同様
の回路を複数個備えればよい。同図において、31は図
3に示したメモリ(RAM)である。メモリ31は2つ
の領域に分けられ、基準データAの領域には、図3のよ
うにして得られた基準熱源による基準となるデータが格
納され、基準データBの領域には最も低い温度に対する
基準データとしてのゼロの値が格納される。2. Sensitivity Correction Next, an example of the sensitivity correction unit 101 that performs sensitivity correction based on the reference data thus obtained will be described. FIG. 9 shows an example of a sensitivity correction circuit configuration diagram of the present invention. Although an example in which one reference heat source is provided is shown here, when a plurality of reference heat sources are provided, a plurality of similar circuits may be provided in accordance with this. In the figure, 31 is the memory (RAM) shown in FIG. The memory 31 is divided into two areas, the area of the reference data A stores the reference data by the reference heat source obtained as shown in FIG. 3, and the area of the reference data B is the reference for the lowest temperature. The value of zero as data is stored.
【0049】基準データAには、検知器のサンプル1か
らサンプルn(たとえば430)に対する基準データが
格納されているが、データ平均化部33、33’によっ
てこれらの基準データの平均値が計算される。35は減
算器であるが、各サンプルごとの基準データが比較され
て、その差(A−B)が次の逆数テーブル34に出力さ
れる。逆数テーブル34では、前記基準データの差分値
(A−B)の逆数が演算されて出力される。The reference data A stores reference data for samples 1 to n (for example, 430) of the detector. The data averaging units 33 and 33 'calculate the average value of these reference data. It Reference numeral 35 denotes a subtracter, which compares the reference data for each sample and outputs the difference (AB) to the next reciprocal table 34. In the reciprocal table 34, the reciprocal of the difference value (AB) of the reference data is calculated and output.
【0050】36も減算器であり、基準データA及びB
のそれぞれの平均値の差が演算される。この減算器36
の出力は、各チャネルに対応した赤外線センサごとの感
度補正の係数値となる。この係数値は、すべてのチャネ
ルの信号成分を均一化するためのものである。すなわ
ち、平均よりも低い信号成分を出力する赤外線センサか
ら出力された映像データには高い係数値が乗算され、平
均よりも高い信号成分を出力する赤外線センサから出力
された映像データには低い係数値が乗算される。この
後、乗算器37で、逆数テーブル34の出力と減算器3
6の出力とが乗算される。乗算器38は、A/D変換部
111から出力された実際に撮影された映像のデータと
この補正の係数値を乗算するものである。Reference numeral 36 is also a subtracter, and the reference data A and B
The difference between the respective average values of is calculated. This subtractor 36
Output becomes a coefficient value for sensitivity correction for each infrared sensor corresponding to each channel. This coefficient value is for equalizing the signal components of all channels. That is, the image data output from the infrared sensor that outputs a signal component lower than the average is multiplied by a high coefficient value, and the image data output from the infrared sensor that outputs a signal component higher than the average has a low coefficient value. Is multiplied. Thereafter, the multiplier 37 outputs the output of the reciprocal table 34 and the subtractor 3
The output of 6 is multiplied. The multiplier 38 multiplies the data of the actually shot video output from the A / D converter 111 by the coefficient value of this correction.
【0051】以上のように各赤外線センサの性能のばら
つきを補正するために、平均化された感度補正の係数値
を求めて、これを実際の映像データに乗算することによ
って感度補正がリアルタイムに実行される。したがっ
て、従来では時間経過に伴って検知器の感度が変化した
場合には、正確な感度補正ができないときがあったが、
この発明のような感度補正部を備えれば時間経過による
感度変化にも追従した正確な感度補正が可能となる。As described above, in order to correct the variation in the performance of each infrared sensor, the averaged coefficient value of the sensitivity correction is obtained, and this is multiplied by the actual image data to perform the sensitivity correction in real time. To be done. Therefore, in the past, when the sensitivity of the detector changed with the passage of time, there were times when accurate sensitivity correction could not be performed.
If the sensitivity correction unit as in the present invention is provided, it is possible to perform accurate sensitivity correction that follows changes in sensitivity over time.
【0052】3.欠陥画素補正 ここでは、図1に示した欠陥画素補正部102の回路構
成とその動作について説明する。以下に示すような構成
をとれば、予め事前に欠陥画素補正用のデータを取得す
る必要はなく、リアルタイムの欠陥画素補正が可能とな
る。3. Defective Pixel Correction Here, the circuit configuration and operation of the defective pixel correction unit 102 shown in FIG. 1 will be described. With the configuration as described below, it is not necessary to acquire the data for defective pixel correction in advance, and defective pixel correction can be performed in real time.
【0053】図10に、この発明の欠陥画素補正部10
2の回路構成図の一例を示す。ここで、S/H部41
は、いわゆるサンプルホールド回路であり、各赤外線セ
ンサで検知されA/D変換部111でデジタル化された
各映像データをラッチするものである。平均化部42
は、A/D変換部111から与えられた映像データを各
赤外線センサごとに一走査期間だけ集めてそれらの平均
値を求める。乗算器43は、演算された平均値と予め設
定された欠陥判定基準値をかけ合わせる。この乗算器4
3の出力は、赤外線センサを欠陥画素と判定するための
基準のレベル値である。コンパレータ44は、S/H部
41から出力された各赤外線センサの映像データと、乗
算器43から出力された欠陥画素判定基準値とを比較す
るものである。ここで、各赤外線センサの映像データ
が、欠陥画素判定基準値よりも低ければその赤外線セン
サは不良と判断され、高ければ正常であると判断され、
コンパレータ44の出力として、正常・不良を示す信号
(良否信号)が出力される。FIG. 10 shows a defective pixel correction unit 10 of the present invention.
2 shows an example of a circuit configuration diagram of No. 2. Here, the S / H unit 41
Is a so-called sample hold circuit, which latches each video data detected by each infrared sensor and digitized by the A / D converter 111. Averaging unit 42
The video data provided from the A / D converter 111 is collected for each infrared sensor for one scanning period to obtain an average value thereof. The multiplier 43 multiplies the calculated average value by a preset defect determination reference value. This multiplier 4
The output of 3 is a reference level value for determining the infrared sensor as a defective pixel. The comparator 44 compares the image data of each infrared sensor output from the S / H unit 41 with the defective pixel determination reference value output from the multiplier 43. Here, if the image data of each infrared sensor is lower than the defective pixel determination reference value, the infrared sensor is determined to be defective, and if it is high, it is determined to be normal,
As an output of the comparator 44, a signal indicating normality / defectiveness (good / bad signal) is output.
【0054】置換データ生成部45は、正常・不良を示
す信号に基づいて、A/D変換部から与えられる赤外線
センサのアドレスを置換する。すなわち、置換データ生
成部45は、ある赤外線センサのアドレスが入力された
ときに、正常を示す信号が入力されている場合には置換
は行われず、アドレスをそのまま出力する。ある赤外線
センサのアドレスが入力されたときに、不良を示す信号
が入力されている場合には、その赤外線センサのアドレ
スの一つ前のアドレスあるいは一つ後のアドレスを出力
する。この置換データ生成部45は、AND,OR及び
レジスタ等の論理回路から構成できる。The replacement data generator 45 replaces the address of the infrared sensor given from the A / D converter based on the signal indicating normality / failure. That is, when the address of a certain infrared sensor is input and the signal indicating normality is input, the replacement data generation unit 45 does not perform the replacement and outputs the address as it is. When a signal indicating a defect is input when the address of a certain infrared sensor is input, the address before or after the address of the infrared sensor is output. The replacement data generation unit 45 can be composed of logical circuits such as AND, OR and registers.
【0055】コンパレータ47は、DSC処理部112
から与えられる垂直方向(V方向)アドレスと、置換デ
ータ生成部45から出力されたアドレスとを比較する。
この比較の結果、両アドレスが一致した場合は、そのア
ドレスをそのまま画素アドレス信号としてDSC処理部
112に出力する。両アドレスが異なる場合は、置換デ
ータ生成部45から出力されたアドレスをDSC処理部
112へ出力し、DSC処理部112では、表示画面の
V方向アドレスの位置のデータを、この置換データ生成
部45から出力されたアドレスが示す位置のデータに置
きかえる。The comparator 47 includes a DSC processor 112.
The vertical direction (V direction) address given by the above is compared with the address output from the replacement data generation unit 45.
As a result of this comparison, when both addresses match, the address is output as it is to the DSC processing unit 112 as a pixel address signal. If the two addresses are different, the address output from the replacement data generation unit 45 is output to the DSC processing unit 112, and the DSC processing unit 112 converts the data at the position of the V direction address on the display screen to the replacement data generation unit 45. The data at the position indicated by the address output from is replaced.
【0056】また、前記した良否信号は、欠陥画素監視
部46にも入力される。欠陥画素監視部46は、良否信
号のうち不良を示す信号の数を計数し、設定部48で設
定されている所定のしきい値と比較し、計数値がこのし
きい値を越えた場合には、アラーム信号をD/A変換部
へ送出するものである。すなわち、欠陥素子であると判
定された赤外線センサが所定の個数を越えた場合、その
検知器を不良となったことを外部の観測者に知らせるた
めに、アラームを表示するようにする。アラーム信号
は、D/A変換部で変換され、音声又は文字・記号等に
よって警告表示される。あるいは、アラーム信号を契機
として、表示停止処理などをしてもよい。The quality signal is also input to the defective pixel monitoring section 46. The defective pixel monitoring unit 46 counts the number of signals indicating defects among the quality signals, compares the number with a predetermined threshold value set by the setting unit 48, and when the count value exceeds this threshold value, Is to send an alarm signal to the D / A converter. That is, when the number of infrared sensors determined to be defective elements exceeds a predetermined number, an alarm is displayed to notify an external observer that the detector has failed. The alarm signal is converted by the D / A conversion unit and displayed as a warning by voice or characters / symbols. Alternatively, a display stop process or the like may be triggered by an alarm signal.
【0057】欠陥画素監視部46は、カウンタ、コンパ
レータ、フリップフロップ等の論理素子によって構成で
きる。設定部48は、RAM、レジスタ又はディップス
イッチを用いることができる。なお、設定部48に設定
されるしきい値は、表示画面の全画素数のうち数%程度
が不良となり、表示画面を見て被写体を確認するのに支
障が出るおそれがある数値に設定すればよい。The defective pixel monitoring unit 46 can be composed of a logic element such as a counter, a comparator, a flip-flop, or the like. The setting unit 48 can use a RAM, a register, or a DIP switch. It should be noted that the threshold value set in the setting unit 48 may be set to a value such that about several percent of the total number of pixels on the display screen becomes defective and it may be difficult to check the subject by looking at the display screen. Good.
【0058】以上のように、欠陥画素補正回路を設ける
ことにより、従来行っていたような欠陥画素補正用デー
タの取得する装置を備えること、及び取得作業を事前に
する必要がなくなり、通常の撮影を実行しながら、リア
ルタイムに欠陥画素補正をすることができる。さらに、
常時欠陥画素が生じることがないかどうか監視している
ので、検知器の経年変化による特性変化に対応すること
ができる。As described above, by providing the defective pixel correction circuit, it is possible to provide a device for acquiring the defective pixel correction data, which has been conventionally performed, and it is not necessary to perform the acquisition work in advance, so that the normal photographing is performed. It is possible to perform defective pixel correction in real time while executing further,
Since it is constantly monitored whether or not defective pixels occur, it is possible to cope with characteristic changes due to aging of the detector.
【0059】4.自動利得/レベル調整 ここでは、表示画面のうち一定領域を指定する枠を設け
て、その領域の利得/レベルを自動調整する実施例につ
いて説明する。図11に、この発明の自動利得/レベル
調整回路の構成図の一例を示す。ここで、この自動利得
/レベル調整回路の特徴は、枠指定ROM51及び検出
用データ取り込み部52を備えている点である。枠指定
ROM51は、入力される画素アドレス及び枠可変デー
タから、指定された枠のアドレスを決定するためのテー
ブルである。ここで観測者は、表示画面を見て、利得/
レベルの調整を行いたい領域を指定する操作をする。4. Automatic Gain / Level Adjustment Here, an example will be described in which a frame for designating a certain area of the display screen is provided and the gain / level of the area is automatically adjusted. FIG. 11 shows an example of a block diagram of the automatic gain / level adjustment circuit of the present invention. Here, the feature of this automatic gain / level adjustment circuit is that it is provided with a frame designation ROM 51 and a detection data fetching section 52. The frame designation ROM 51 is a table for determining the address of the designated frame from the input pixel address and frame variable data. Here, the observer looks at the display screen and
Perform the operation to specify the area where you want to adjust the level.
【0060】たとえばその枠の左上位置のアドレス(画
素アドレス)と、枠可変データ(枠の大きさ:縦、横の
長さ)をキーボード等から入力する。入力された画素ア
ドレスと枠の大きさに基づいて枠指定テーブルを参照し
て、利得/レベル調整をすべき領域の先頭アドレスと末
尾アドレスを検出用データ取り込み部52に与える。こ
の動作は、図示していないハードウェアロジック回路又
はCPUによって実行される。検出用データ取り込み部
52は、感度補正部101から送られてくる映像データ
のうち、与えられた領域内の映像データのみを順次取り
込む。検出用データ取り込み部52は、カウンタ、バッ
ファ、フリップフロップなどの論理回路の組合せにより
構成できる。For example, an address (pixel address) at the upper left position of the frame and frame variable data (frame size: vertical and horizontal lengths) are input from a keyboard or the like. Based on the input pixel address and the size of the frame, the frame designation table is referred to, and the leading address and the ending address of the area where the gain / level is to be adjusted are given to the detection data fetching section 52. This operation is executed by a hardware logic circuit or a CPU (not shown). The detection data fetching unit 52 sequentially fetches only the video data within the given region among the video data sent from the sensitivity correction unit 101. The detection data acquisition unit 52 can be configured by a combination of logic circuits such as a counter, a buffer, and a flip-flop.
【0061】次に、取り込まれた映像データに対して、
従来と同様にして利得/レベルの調整を行い、映像デー
タを出力する。すなわち、最大値検出部53及び平均値
検出部54でそれぞれ取り込まれた映像データの最大値
と平均値を求め、減算器55で「最大値−平均値」を演
算した後、その逆数を求め、さらに、乗算器57でこの
逆数と実際の映像データとの乗算を行う。これにより、
指定された枠内のデータの平均値が表示ダイナミックレ
ンジの中間レベルとなるように調整される。これは、指
定された枠内の映像データの輝度が調整されることを意
味する。Next, for the captured video data,
The gain / level is adjusted in the same manner as before, and the video data is output. That is, the maximum value and the average value of the video data respectively taken in by the maximum value detection unit 53 and the average value detection unit 54 are obtained, and the subtractor 55 calculates "maximum value-average value", and then the reciprocal thereof is obtained, Further, the multiplier 57 multiplies the reciprocal by the actual video data. This allows
The average value of the data in the designated frame is adjusted to the middle level of the display dynamic range. This means that the brightness of the video data within the designated frame is adjusted.
【0062】また、減算器58で、この輝度調整後の映
像データから、平均値検出部54で求められた平均値を
引く。これによって枠内の映像データのレベル調整がさ
れたことになる。この後、自動利得/レベルの調整がさ
れた映像データは、DSC処理部112へと出力され
る。このようにすれば、観測者が指定した枠内のみの映
像データについて自動的に利得/レベル調整が行われる
ので、その枠内の映像についての表示利得及び表示レベ
ルを最適化することができる。Further, the subtracter 58 subtracts the average value obtained by the average value detecting section 54 from the image data after the brightness adjustment. As a result, the level of the video data in the frame has been adjusted. Thereafter, the video data whose automatic gain / level is adjusted is output to the DSC processing unit 112. By doing so, the gain / level adjustment is automatically performed only for the image data within the frame designated by the observer, so that the display gain and display level for the image within the frame can be optimized.
【0063】5.ズーム光学系制御 ズーム、フォーカス、トラッキングの各モータを駆動す
るための制御信号を時分割で与えて各モータを制御する
実施例について説明する。図12に、この発明の光学系
制御部104の構成図の一例を示す。ラッチ61、6
2、63は、それぞれフォーカス制御信号の立下がりで
フォーカス指令を取り込むもの、ズーム制御信号の立下
がりでズーム指令を取込むもの、トラッキング制御信号
の立下がりでトラッキング指令を取込むものである。D
/A部64、65、66は、それぞれフォーカス、ズー
ム、トラッキングの駆動信号をデジタルからアナログに
変換するものである。この変換は、フォーカス、ズー
ム、トラッキングの処理信号の立上がりをトリガとして
行われる。3つのPAは、アナログ化された各駆動信号
を増幅するモータ駆動アンプである。5. Zoom Optical System Control An embodiment will be described in which control signals for driving the zoom, focus, and tracking motors are given in a time division manner to control the respective motors. FIG. 12 shows an example of a configuration diagram of the optical system control unit 104 of the present invention. Latches 61 and 6
Reference numerals 2 and 63 are for fetching the focus command at the fall of the focus control signal, for fetching the zoom command at the fall of the zoom control signal, and for fetching the tracking command at the fall of the tracking control signal. D
The / A units 64, 65, 66 convert the focus, zoom, and tracking drive signals from digital to analog, respectively. This conversion is triggered by the rise of focus, zoom, and tracking processing signals. The three PAs are motor drive amplifiers that amplify the analogized drive signals.
【0064】ズーム光学系にある複数枚のレンズは、フ
ォーカス、ズーム及びトラッキング用の各モータによっ
てその位置が調整されるが、各モータの回転量によっ
て、現在の各制御量は検出できる。3つのポテンショメ
ータPは、フォーカス、ズーム及びトラッキングの各制
御量を示す信号を生成するものであり、アンプAは、こ
の信号を増幅するものである。A/D部67、68、6
9は、フォーカス、ズーム及びトラッキングの各制御量
を示す信号(位置検出信号と呼ぶ)をデジタル化するA
/D変換器である。この信号のデジタル化も、各制御信
号をトリガとして行われる。The positions of the plurality of lenses in the zoom optical system are adjusted by the focus, zoom, and tracking motors, and the current control amounts can be detected by the rotation amount of each motor. The three potentiometers P generate signals indicating respective control amounts of focus, zoom and tracking, and the amplifier A amplifies these signals. A / D section 67, 68, 6
A digitizes a signal (referred to as a position detection signal) indicating each control amount of focus, zoom and tracking.
/ D converter. The digitization of this signal is also performed by using each control signal as a trigger.
【0065】加算器70は、ラッチによって時分割され
て取り込まれたフォーカス指令、ズーム指令、及びトラ
ッキング指令を多重化した後の信号Aと、3つのA/D
部から出力された各制御量を示す信号を多重化した後の
信号Bとを加算するものである。また、フォーカス指
令、ズーム指令、及びトラッキング指令は、たとえば、
ボリュームやスイッチを観測者が操作することによって
生成されるアナログ信号をA/D変換した後のデジタル
信号である。The adder 70 multiplies the signal A after multiplexing the focus command, the zoom command, and the tracking command, which are time-divided and fetched by the latch, and three A / Ds.
This is to add a signal B after multiplexing signals indicating respective control amounts output from the unit. Further, the focus command, the zoom command, and the tracking command are, for example,
It is a digital signal after A / D conversion of an analog signal generated by an observer operating a volume or a switch.
【0066】フォーカス制御信号、ズーム制御信号、及
びトラッキング制御信号は、上記の3つのデジタル信号
の読み出し等の同期をとるための信号であり、デジタル
回路部分を制御するCPUによって生成されるものであ
る。各モータを時分割に制御するために、これらの3つ
の制御信号は、所定の時間だけずれたタイミングで生成
される。たとえば、各制御信号はそれぞれ、(1/6
0)×(1/3)秒の時間だけ、順次時分割で出力され
る。The focus control signal, the zoom control signal, and the tracking control signal are signals for synchronizing the reading of the above three digital signals, and are generated by the CPU controlling the digital circuit portion. . In order to control each motor in a time-division manner, these three control signals are generated at a timing shifted by a predetermined time. For example, each control signal is (1/6
It is sequentially output in time division for a time of 0) × (1/3) seconds.
【0067】次にモータ駆動信号を時分割に制御する動
作について説明する。図13に、時分割制御のタイミン
グチャートを示す。フォーカス制御信号、ズーム制御信
号及びトラッキング制御信号が図に示すように、この順
序で所定の期間だけローアクティブの信号として与えら
れるものとする。この3つの制御信号の繰り返しサイク
ルは、従来のモータ制御に用いられていたD/A変換レ
ート(1/60秒)と等しくしてもよい。Next, the operation of controlling the motor drive signal in a time division manner will be described. FIG. 13 shows a timing chart of the time division control. As shown in the figure, the focus control signal, the zoom control signal, and the tracking control signal are given as low active signals for a predetermined period in this order. The repeating cycle of these three control signals may be equal to the D / A conversion rate (1/60 seconds) used in the conventional motor control.
【0068】ラッチ61、62、63によって各制御信
号の立下がりのタイミングで取り込まれた3つの指令信
号(FCMD0、ZCMD0、TCMD0)は時分割に
多重化されて、加算器70に入力される(図のAのタイ
ミング)。また、各ポテンショメータPによって生成さ
れ、アンプAによって増幅された各位置検出信号は、各
A/D部67、68、69によって各制御信号の立下が
りのタイミングでデジタル信号として取り込まれる。こ
のように取り込まれたデジタル化された各位置検出信号
(FTP0、ZPT0、TPT0)は、Aのタイミング
と同じタイミングで時分割多重されて加算器70に入力
される(図のBのタイミング)。The three command signals (FCMD0, ZCMD0, TCMD0) fetched by the latches 61, 62, 63 at the falling timing of each control signal are time-division multiplexed and input to the adder 70 ( (A timing in the figure). Further, each position detection signal generated by each potentiometer P and amplified by the amplifier A is taken in as a digital signal by each A / D section 67, 68, 69 at the falling timing of each control signal. The digitized position detection signals (FTP0, ZPT0, TPT0) thus fetched are time-division multiplexed at the same timing as A timing and input to the adder 70 (B timing in the figure).
【0069】加算器70では、このA,B2つのタイミ
ング信号が加算されるが、図に示すように、少し時間的
タイミングの遅れた信号(FDR0、ZDR0、TDR
0)として出力される(図のCのタイミング)。次に、
このCのタイミング信号が、各制御信号の立上がりのタ
イミングでそれぞれD/A部64、65、66に取り込
まれ、アナログ信号に変換される。たとえばフォーカス
制御信号の立下がりタイミングによってD/A部64に
FDR0が取り込まれ、アナログ信号として出力される
(図のDのタイミング)。同様に、ズーム制御信号によ
って、D/A部65にZDR0が取り込まれ(図のEの
タイミング)、トラッキング制御信号によってD/A部
66にTDR0が取り込まれる(図のFのタイミン
グ)。そして、これらの各D/A部64、65、66か
ら出力されたアナログ信号が各モータ駆動アンプによっ
て増幅され、モータの駆動制御が行われる。In the adder 70, these two timing signals A and B are added, but as shown in the figure, signals (FDR0, ZDR0, TDR) whose timings are slightly delayed are added.
0) is output (timing C in the figure). next,
The C timing signal is taken into the D / A sections 64, 65, 66 at the rising timing of each control signal and converted into an analog signal. For example, FDR0 is taken into the D / A section 64 at the falling timing of the focus control signal and output as an analog signal (timing D in the figure). Similarly, the zoom control signal causes Z / D0 to be taken into the D / A unit 65 (timing E in the figure), and the tracking control signal causes T / D0 to be taken in the D / A unit 66 (timing F in the figure). Then, the analog signals output from the respective D / A units 64, 65, 66 are amplified by the respective motor drive amplifiers, and motor drive control is performed.
【0070】このように、3つの異なる指令をデジタル
信号レベルで時分割多重化してモータ駆動用信号とする
ため、部品の共通化とアナログ回路部分の抵抗等の調整
用部品を削減させることができる。また、デジタル回路
部分をモジュール化することによって小型化が可能であ
る。さらに、この3つの指令以外に、別の指令を追加し
てモータ駆動制御をする場合にも、この別の指令を時分
割多重化すればよいので、わずかな回路部品の増加です
む。As described above, since three different commands are time-division multiplexed at the digital signal level and used as the motor drive signal, common parts can be used and adjustment parts such as resistors in the analog circuit part can be reduced. . In addition, miniaturization is possible by modularizing the digital circuit portion. Further, in addition to these three commands, when another command is added to control the motor drive, the other commands only need to be time-division multiplexed, so that the number of circuit components can be slightly increased.
【0071】また、各D/A部65、65、66から出
力されたアナログ信号(モータ駆動信号)に過電流が流
れないようにする過電流検出回路が通常設けられるが、
図14に示す過電流検出回路のように、過電流判定後に
タイマー回路を備えて、一定時間以上(たとえば1秒)
過電流が継続したことが検出された場合に電流遮断用の
スイッチを作動するようにしてもよい。なお、タイマー
回路は、過電流判定結果を記憶するバッファ、過電流と
判定された場合に一定時間のカウントを開始するタイマ
ー、タイマーのカウント終了時に前記バッファの内容が
過電流と判定された結果である場合に、スイッチ制御信
号を出力するフリップフロップやAND、ORなどの論
理回路から構成できる。An overcurrent detection circuit for preventing an overcurrent from flowing in the analog signal (motor drive signal) output from each D / A section 65, 65, 66 is usually provided.
Like the overcurrent detection circuit shown in FIG. 14, a timer circuit is provided after the overcurrent determination, and a certain time or more (for example, 1 second)
The switch for cutting off the current may be activated when it is detected that the overcurrent continues. It should be noted that the timer circuit includes a buffer that stores the overcurrent determination result, a timer that starts counting for a fixed time when it is determined that the current is an overcurrent, and a result that the content of the buffer is determined to be an overcurrent when the timer counts In some cases, a flip-flop that outputs a switch control signal or a logical circuit such as AND and OR can be used.
【0072】[0072]
【発明の効果】この発明によれば、基準熱源部を光学系
内部に設けているので、感度補正等で用いる基準となる
データを容易にリアルタイムで取得することが可能とな
る。よって、観測に先立って、基準となるデータを取得
する作業が不要となる。また、通常の観測時に、検知器
の感度変化に対応したリアルタイムの感度補正が可能と
なる。さらに、この発明によれば、光学系内部に設けた
基準熱源部から得られる基準となるデータを基に欠陥画
素補正をしているので、従来のような欠陥画素補正用デ
ータの取得作業が不要となる。また、通常の観測時に、
リアルタイムに欠陥画素補正が可能となり、赤外線検知
部の経年変化による特性変化にも適切な対応が可能とな
る。According to the present invention, since the reference heat source section is provided inside the optical system, it becomes possible to easily obtain the reference data used for sensitivity correction and the like in real time. Therefore, the work of acquiring the reference data before the observation becomes unnecessary. In addition, during normal observation, real-time sensitivity correction corresponding to the sensitivity change of the detector becomes possible. Further, according to the present invention, since the defective pixel correction is performed based on the reference data obtained from the reference heat source provided inside the optical system, it is not necessary to obtain the defective pixel correction data as in the prior art. Becomes Also, during normal observation,
It is possible to correct defective pixels in real time, and it is possible to appropriately deal with characteristic changes due to aging of the infrared detector.
【0073】また、この発明によれば、撮影される赤外
線映像の所望の領域を枠指定し、その領域の利得/レベ
ルを自動調整しているので、観測したい任意の領域の赤
外線映像のみをより適切に表示できる。さらに、この発
明によれば、光学系の制御量を時分割多重化して光学レ
ンズの位置を調整するようにしているので、光学系制御
部の回路の合理化が図れる。Further, according to the present invention, a desired area of the infrared image to be photographed is designated as a frame, and the gain / level of the area is automatically adjusted. Can be displayed properly. Further, according to the present invention, since the control amount of the optical system is time-division multiplexed to adjust the position of the optical lens, the circuit of the optical system control section can be rationalized.
【図1】この発明の一実施例における赤外線映像装置の
構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of an infrared imaging device according to an embodiment of the present invention.
【図2】この発明に用いる基準熱源の配置の説明図であ
る。FIG. 2 is an explanatory diagram of an arrangement of reference heat sources used in the present invention.
【図3】この発明の実施例における基準データ取得回路
の構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram of a reference data acquisition circuit according to an embodiment of the present invention.
【図4】この発明の実施例における基準データの取得タ
イミングの説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of reference data acquisition timing in the embodiment of the present invention.
【図5】この発明の実施例における複数の基準熱源の説
明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of a plurality of reference heat sources in the embodiment of the present invention.
【図6】この発明の実施例における基準データ取得回路
の構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram of a reference data acquisition circuit according to an embodiment of the present invention.
【図7】この発明の実施例において、複数の基準熱源を
用いた場合の基準データの取得タイミングの説明図であ
る。FIG. 7 is an explanatory diagram of reference data acquisition timings when a plurality of reference heat sources are used in the embodiment of the present invention.
【図8】この発明の基準熱源の温度制御をするための回
路構成図の一例である。FIG. 8 is an example of a circuit configuration diagram for controlling the temperature of the reference heat source of the present invention.
【図9】この発明の実施例における感度補正部の回路構
成図である。FIG. 9 is a circuit configuration diagram of a sensitivity correction unit in the embodiment of the present invention.
【図10】この発明の実施例における欠陥画素補正部の
回路構成図である。FIG. 10 is a circuit configuration diagram of a defective pixel correction unit in the embodiment of the present invention.
【図11】この発明の実施例における自動利得/レベル
調整部の回路構成図である。FIG. 11 is a circuit configuration diagram of an automatic gain / level adjustment unit in the embodiment of the present invention.
【図12】この発明の実施例における光学系制御部の回
路構成図である。FIG. 12 is a circuit configuration diagram of an optical system controller in the embodiment of the present invention.
【図13】この発明の実施例における時分割制御のタイ
ミングチャートである。FIG. 13 is a timing chart of time division control in the embodiment of the present invention.
【図14】この発明の実施例における過電流検出回路の
構成図である。FIG. 14 is a configuration diagram of an overcurrent detection circuit according to an embodiment of the present invention.
【図15】従来における基準データ取得のための装置の
構成図である。FIG. 15 is a block diagram of a conventional device for acquiring reference data.
【図16】従来における欠陥画素補正用のROM作製回
路の構成図である。FIG. 16 is a configuration diagram of a conventional ROM manufacturing circuit for defective pixel correction.
【図17】従来における光学系制御部の回路構成図であ
る。FIG. 17 is a circuit configuration diagram of a conventional optical system controller.
101 感度補正部 102 欠陥画素補正部 103 自動利得/レベル調整部 104 光学系制御部 105 基準熱源 110 検知器 111 A/D変換部 112 DSC処理部 113 D/A変換部 114 ズーム光学系 115 レンズ 116 ズームモータ 117 フォーカスモータ 118 トラッキンモータ 101 Sensitivity Correction Section 102 Defective Pixel Correction Section 103 Automatic Gain / Level Adjustment Section 104 Optical System Control Section 105 Reference Heat Source 110 Detector 111 A / D Conversion Section 112 DSC Processing Section 113 D / A Conversion Section 114 Zoom Optical System 115 Lens 116 Zoom motor 117 Focus motor 118 Truckin motor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川下 光也 大阪府大阪市中央区城見2丁目2番6号 富士通関西ディジタル・テクノロジ株式会 社内 (72)発明者 山地 敦 大阪府大阪市中央区城見2丁目2番6号 富士通関西ディジタル・テクノロジ株式会 社内 (72)発明者 徳田 健一 大阪府大阪市中央区城見2丁目2番6号 富士通関西ディジタル・テクノロジ株式会 社内 (72)発明者 行木 英時 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 松本 保志 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 岡本 幹泰 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Mitsuya Kawashita 2-2-6 Jomi, Chuo-ku, Osaka City, Osaka Prefecture Fujitsu Kansai Digital Technology Stock Company In-house (72) Inventor Atsushi Yamaji Chuo-ku, Osaka City, Osaka Prefecture 2-26, Jomi Digital Kansai Digital Technology Stock Company, In-house (72) Inventor Kenichi Tokuda 2-26, Jomi Digital Technology Stock Company, Chuo-ku, Osaka, Osaka (72) Inventor Yukinoki Hideki 1015 Kamiodanaka, Nakahara-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Prefecture, Fujitsu Limited (72) Inventor, Matsushi Hoshi Matsumoto, Takahara, Nakahara-ku, Kawasaki City, Kanagawa 1015, Fujitsu Limited (72) Inventor, Mikiyasu Okamoto Kawasaki, Kanagawa 1015 Kamiodanaka, Nakahara-ku, Fujitsu Limited
Claims (8)
る赤外線映像装置において、 光学系内部の実結像面の近傍であって撮像される視野の
外方に配置された基準熱源部と、 観測物体及び前記基準熱源部から発せられた赤外線を検
知し、電気的な検知信号を出力する赤外線検知部と、 前記基準熱源部から発せられた赤外線に対応する検知信
号のみを取得する基準データ取得部とを備えることを特
徴とする赤外線映像装置。1. An infrared imager having an optical system composed of a plurality of optical lenses, comprising: a reference heat source section arranged in the vicinity of an actual image forming surface inside the optical system and outside a field of view to be imaged; An infrared detection unit that detects an infrared ray emitted from an object and the reference heat source unit and outputs an electrical detection signal, and a reference data acquisition unit that obtains only a detection signal corresponding to the infrared ray emitted from the reference heat source unit An infrared imaging device comprising:
得るただ1つの基準熱源板からなることを特徴とする請
求項1記載の赤外線映像装置。2. The infrared imaging device according to claim 1, wherein the reference heat source unit is composed of only one reference heat source plate that can be controlled to a predetermined temperature.
の温度に制御され得る複数個の基準熱源板からなること
を特徴とする請求項1記載の赤外線映像装置。3. The infrared imaging device according to claim 1, wherein the reference heat source unit is composed of a plurality of reference heat source plates that can be controlled to different predetermined temperatures.
ンサから構成され、 各赤外線センサによって出力された観測物体の検知信号
を、前記基準データ取得部で取得された基準となる検知
信号によって補正する感度補正部をさらに備えることを
特徴とする請求項2又は3に記載した赤外線映像装置。4. The infrared detection section is composed of a plurality of infrared sensors, and the detection signal of the observed object output by each infrared sensor is corrected by the reference detection signal acquired by the reference data acquisition section. The infrared imaging device according to claim 2 or 3, further comprising a sensitivity correction unit that operates.
ンサから構成され、 前記基準熱源部から発せられた赤外線に対応する検知信
号が、所定の欠陥判定条件を満たすかどうかを判断し、
ある赤外線センサによって出力された検知信号がその欠
陥判定条件を満たした場合には、その赤外線センサは欠
陥素子であると判定する欠陥画素判定部をさらに備えた
ことを特徴とする請求項1記載の赤外線映像装置。5. The infrared detecting section is composed of a plurality of infrared sensors, and it is determined whether or not a detection signal corresponding to infrared rays emitted from the reference heat source section satisfies a predetermined defect determination condition,
The defective pixel determination unit for determining that the infrared sensor is a defective element when the detection signal output by a certain infrared sensor satisfies the defect determination condition is further provided. Infrared imager.
線センサのうちある赤外線センサを欠陥画素であると判
定した場合に、その赤外線センサによって出力された検
知信号を、その赤外線センサの近傍の赤外線センサによ
って出力された検知信号で置換する欠陥画素補正部をさ
らに備えたことを特徴とする請求項5に記載した赤外線
映像装置。6. When the defective pixel determination unit determines that an infrared sensor of the plurality of infrared sensors is a defective pixel, a detection signal output by the infrared sensor is output in the vicinity of the infrared sensor. The infrared imaging device according to claim 5, further comprising a defective pixel correction unit that replaces a detection signal output by the infrared sensor.
る赤外線映像装置において、 観測物体から発せられた赤外線を検知し、電気的な検知
信号を出力する赤外線検知部と、 撮影された赤外線映像のうち所望の映像領域を指定する
枠指定部と、 枠指定部によって指定された映像領域内の前記検知信号
のみを取得する指定枠信号取得部と、 この指定枠信号取得部で取得された検知信号のみを利用
して、自動的にその映像領域内の映像の利得及びレベル
を調整する調整部とを備えることを特徴とする赤外線映
像装置。7. An infrared imager having an optical system composed of a plurality of optical lenses, the infrared detector detecting infrared rays emitted from an observation object and outputting an electrical detection signal, and the infrared imager of the captured infrared image. A frame designating section that designates a desired video area, a designated frame signal obtaining section that obtains only the detection signal in the video area designated by the frame designating section, and a detection signal obtained by this designated frame signal obtaining section An infrared image device, comprising: an adjusting unit that automatically adjusts the gain and level of an image in the image area by using only the above.
る赤外線映像装置において、 光学レンズの位置を調整することによって撮影される赤
外線映像のズーム、フォーカス及びトラッキングを制御
する光学制御部を備え、 この光学制御部が、ズーム、フォーカス及び、トラッキ
ングの制御量を入力する入力部と、 入力されたこれらの制御量を所定のタイミングで時分割
多重化する時分割多重部と、 時分割多重化された制御量を前記所定のタイミングと同
じタイミングで別々に取り出して、光学レンズの位置を
変化させる駆動部とからなることを特徴とする赤外線映
像装置。8. An infrared imaging device having an optical system composed of a plurality of optical lenses, comprising an optical control unit for controlling zooming, focusing and tracking of an infrared video imaged by adjusting the position of the optical lens. The optical control unit is time-division multiplexed with an input unit for inputting control amounts of zoom, focus, and tracking, a time-division multiplexing unit for time-division multiplexing these input control amounts at a predetermined timing. An infrared imaging device comprising: a drive unit that changes a position of an optical lens by separately taking out a control amount at the same timing as the predetermined timing.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27790595A JPH09119862A (en) | 1995-10-25 | 1995-10-25 | Infrared imaging device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27790595A JPH09119862A (en) | 1995-10-25 | 1995-10-25 | Infrared imaging device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09119862A true JPH09119862A (en) | 1997-05-06 |
Family
ID=17589932
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27790595A Pending JPH09119862A (en) | 1995-10-25 | 1995-10-25 | Infrared imaging device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09119862A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001351097A (en) * | 2000-06-08 | 2001-12-21 | Noritz Corp | Human body detecting device |
| JP2007174112A (en) * | 2005-12-20 | 2007-07-05 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Far-infrared imaging device and output value correction method |
| KR101022529B1 (en) * | 2009-10-09 | 2011-03-16 | 삼성탈레스 주식회사 | Dynamic Range Control Apparatus and Method of Thermal Imager |
-
1995
- 1995-10-25 JP JP27790595A patent/JPH09119862A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001351097A (en) * | 2000-06-08 | 2001-12-21 | Noritz Corp | Human body detecting device |
| JP2007174112A (en) * | 2005-12-20 | 2007-07-05 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Far-infrared imaging device and output value correction method |
| KR101022529B1 (en) * | 2009-10-09 | 2011-03-16 | 삼성탈레스 주식회사 | Dynamic Range Control Apparatus and Method of Thermal Imager |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101631073B1 (en) | Image processing apparatus, image processing method, and storage medium, and image pickup apparatus with image processing apparatus | |
| JP5312246B2 (en) | Imaging apparatus and control method | |
| US7952621B2 (en) | Imaging apparatus having temperature sensor within image sensor wherin apparatus outputs an image whose quality does not degrade if temperature increases within image sensor | |
| JP4995193B2 (en) | X-ray diagnostic imaging equipment | |
| US20130070129A1 (en) | Image capturing apparatus and defective pixel detection method | |
| EP2519932B1 (en) | Generating column offset corrections for image sensors | |
| KR20000022962A (en) | Pixel defect detector for solid-state imaging device | |
| JP2002051265A (en) | Imaging device | |
| US7990426B2 (en) | Phase adjusting device and digital camera | |
| JP2019213193A (en) | Infrared imaging apparatus and program used for the same | |
| US9083886B2 (en) | Digital camera with focus-detection pixels used for light metering | |
| US20050030412A1 (en) | Image correction processing method and image capture system using the same | |
| JP6355459B2 (en) | Imaging apparatus and control method thereof | |
| JPH09119862A (en) | Infrared imaging device | |
| JP2010216817A (en) | Infrared image capturing apparatus | |
| JP4305225B2 (en) | Infrared image correction device | |
| JP2010136283A (en) | Photographing apparatus | |
| JP3418812B2 (en) | Pixel replacement method for infrared imaging device | |
| JP2016029759A (en) | Defective pixel detection method for imaging apparatus | |
| JP2008283620A (en) | Solid-state imaging device | |
| JP2002085391A (en) | Radiography apparatus | |
| US7415097B2 (en) | Method for recording correction frames for high energy images | |
| JP2010068241A (en) | Image sensor and image capturing apparatus | |
| JP2000041187A (en) | Pixel defect correction device | |
| JP7276321B2 (en) | Imaging device and its control method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020618 |