JPH09119862A - 赤外線映像装置 - Google Patents
赤外線映像装置Info
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- 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
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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。
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。
Description
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
/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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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)。
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)。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
構成図である。
【図2】この発明に用いる基準熱源の配置の説明図であ
る。
る。
【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。
の構成図である。
【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。
イミングの説明図である。
【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。
明図である。
【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。
の構成図である。
【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。
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。
【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。
路構成図の一例である。
【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。
成図である。
【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。
回路構成図である。
【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。
調整部の回路構成図である。
【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。
路構成図である。
【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。
ミングチャートである。
【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。
構成図である。
【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。
構成図である。
【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。
路の構成図である。
【図17】従来における光学系制御部の回路構成図であ
る。
る。
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
───────────────────────────────────────────────────── 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
Claims (8)
- 【請求項1】 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。 - 【請求項2】 前記基準熱源部が、所定温度に制御され
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。 - 【請求項3】 前記基準熱源部が、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。 - 【請求項4】 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。 - 【請求項5】 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
ことを特徴とする請求項1記載の赤外線映像装置。 - 【請求項6】 前記欠陥画素判定部が、前記複数の赤外
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。 - 【請求項7】 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。 - 【請求項8】 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からなることを特徴とする赤外線映
像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27790595A JPH09119862A (ja) | 1995-10-25 | 1995-10-25 | 赤外線映像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27790595A JPH09119862A (ja) | 1995-10-25 | 1995-10-25 | 赤外線映像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09119862A true JPH09119862A (ja) | 1997-05-06 |
Family
ID=17589932
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27790595A Pending JPH09119862A (ja) | 1995-10-25 | 1995-10-25 | 赤外線映像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09119862A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001351097A (ja) * | 2000-06-08 | 2001-12-21 | Noritz Corp | 人体検出装置 |
| JP2007174112A (ja) * | 2005-12-20 | 2007-07-05 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 遠赤外撮像装置及び出力値補正方法 |
| KR101022529B1 (ko) * | 2009-10-09 | 2011-03-16 | 삼성탈레스 주식회사 | 열상 검출기의 다이나믹 레인지 조절 장치 및 방법 |
-
1995
- 1995-10-25 JP JP27790595A patent/JPH09119862A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001351097A (ja) * | 2000-06-08 | 2001-12-21 | Noritz Corp | 人体検出装置 |
| JP2007174112A (ja) * | 2005-12-20 | 2007-07-05 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 遠赤外撮像装置及び出力値補正方法 |
| KR101022529B1 (ko) * | 2009-10-09 | 2011-03-16 | 삼성탈레스 주식회사 | 열상 검출기의 다이나믹 레인지 조절 장치 및 방법 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020618 |