JPS6093928A - 焦電型カメラ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は焦電型撮像管を利用した焦電型カメラ装置に関
する。

従来例の構成とその問題点 焦電型撮像管においては、被測定物体表面よりその温度
に応じて放射される赤外線をゲルマニウムレンズよりな
る光学系によりターゲットに結像させ、赤外線強度分布
像を温度変化の分布像に変える。焦電物質からなるター
ゲットは面に垂直に分極され、赤外線の入射面には信号
取り出し電極２ページ を兼ねた赤外吸収膜が全面蒸着されており、ターゲット
の裏面すなわち電子ビーム走査面には温度変化による焦
電効果により電荷分布像が誘起される。これを電子ビー
ムで走査して温度分布画像信号を得る。

焦電効果は、温度変化によってターゲットの表面電荷が
変化するものであるため、静止状態で温度変化していな
い物体の表面温度分布像を焦電型ビジコンで得るために
はチョッパ等を用いて入射赤外線を周期的に遮断して正
負交互に変調するか、あるいは焦電型カメラ装置を動か
すようにする必要がある。

この場合、再生される被写体像は、被測定物体の赤外線
放射計と、その周辺または背景像よりの赤外線放射計と
の差分が熱像として再生される。

この差分による熱像はチョッパ動作により正負交互に変
化して再生されるが、実際にはレンズ入射光の遮断期間
に（すなわちチョッパ閉の期間に）発生するチョッパ自
体の温度を加算した熱像信号が再生されることになる。

したがって、被測定物体３ベー〕す の正確な熱源が得られず、信号処理が効果的に行なえず
、また一般に被写体像周辺または背景の温度とチョッパ
温度に差が大の場合を考え、信ち′変換後の増幅器自体
に大きなダイナミックレンジを必要としてきた。

発明の目的 本発１１１１は簡単な回路構成によりチョッパの温度に
よる影響を１余去した焦電型カメラ装置を得ることを目
的とする。

発明の構成 木発＠４ｉ−１：焦電型撮像管の前方で開閉するチョッ
パによって発生したチョッパ温度変化成分を抽出して、
この信号振幅と信号位相とによりチョツノく表面温度を
制御して熱像信号に含まれるチヨノ・々信号を除去する
ようにした焦電型カメラ装置である。

実施例の説すｊ 以下本発明の実施例について図面とともに詳細に説す］
する。

第１図は本発明の一実施例における焦電型カメラ装置の
全体構成を示す。同図において、被写体１より放射され
る赤外線は、ゲルマニウム等の伺料を１１抜また赤外線
用撮像レンズ２を通り、８μｍ〜１４μｍ波長の赤外線
光像４として焦電型撮像管６の焦電物質によるターゲッ
ト而５に結像される。

チョッパ３ｉｔレンズ２とターゲット６の同に設けられ
、赤外線光像、即ち熱像信り−４は入射光を１ハｊけつ
的に遮断することによって、チョッパ３に同期した正負
交ＵＫ変化した信号としてターゲット端子よりｒｒｔら
れる。

チョッパ３の八はレンズ入射光を通過させる部分、Ｂ１
１′ｊ：遮断させる部分である。このチョッパ３は約４
（イ２の低速度回転々し、後述のビジコンビームの熱像
一画面走査周期に比べ充分低くしておく。

７はビーム走査用偏向回路である。水平および垂直走査
速度にそれぞれ１５．７５ｋｌｌ＋お」：び６０田で従
来のビデオカメラ勿の仕様と同じである。

ターゲラ；・出力信りけ前置増幅器８で約０．３ｖＰＰ
程度の用力信りまで増幅される。ターゲット６ベージ ６および前置増幅器８の出力信号はチョッパに同期して
正負交互に変化した熱像信号にチョッパ温度に応じてそ
の表面から放射された成分（第２図（ａ））が重畳して
得られる。この場合の波形を第２図の（ｂ）に示す。

前置増幅器８の出力はブランキングパルス混合回路１０
およびクリップ回路１１で波形整形され出力端子１２に
より出力される。

１３は同期パルス発生器でビーム走査用水平。

圭１百駆動パルスを偏向回路７に供給するほか、チョッ
パ回転同期化回路１７に垂直同期パルス（６０ル）の１
／１６周期方形波パルスを加えチョッパ駆動モータ１６
を約３．７田で回転させる。１４は発光ダイオード、１
５はホトトランジスタであり、チョッパ３の位置を検出
し、その出力をチョッパ回転同期化回路１７にもどして
チョッパ３の同期を保たせている。

チョッパ３の温度はカメラ内部の温度上昇に応じて加熱
されるため、第２図に示した（ｂ）　Ｋ示す波形のチョ
ッパ温度による段差は拡大される。

９ページ 本発すｊにおいてはこのチョッパ温度の影響を次のよう
にして除去する。

ｎｆＪ置装幅器８の出力を変動検出回路２１に加えてチ
ョッパ温度成分の振幅および位相が検出され、これをＡ
ＮＤ回路２２の一方の入力端子に加える。

一方、チョッパ同転向期化回路１７よりのチョッパ開閉
に杏もなって発生する方形波がインバータ２０で反転さ
れＡＮＤ回ＷＪ　２０の他方の端子に加えられる。ＡＮ
Ｄ回路２２の出力は冷却、加熱判別回路２３′に加えら
れる。変動検出回路２１の出力は冷却、加熱判別回路２
３′で冷却、加熱のいずれのモードとすべきかを判別さ
れた後ブロワ−などの温度制御器２３を制御してチョッ
パ３０表面温度を制御する。この結果チョッパ３の温度
変化が補償されて出力端子１２からは第２図（Ｃ）のよ
うな波形が得られる。

発明の効果 以にのように本発明は焦電型撮像素子の前方に配置Ｈさ
れたチョッパの温度変化成分を焦電撮像素子出力より抽
出して、チョッパの表面温度を制御７８　二゛ し、熱像信りに含まれる段差信号を軽減するようにしだ
焦電型カメラ装置で、チョッパ表向温度検知素子を別に
設けずにチョッパ温度を検出しチョッパ表面温度を制御
してチョッパ温度の影響を除去することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による焦電型カメラ装置の実施例におけ
る全体構成を示すブロック図、第２図は第１図のブロッ
ク図の動作を説明するための波形図である。 １・・・・・・被写体、２・・・・・・レンズ、３・・
・・・・チョッパ、４・・・・・・赤外線光像、５・・
・・・・ターゲット、６・・・・・・焦電型撮像管、７
・・・・・・ビーム走査用偏向回路、８・・・・・・前
置増幅器、９・・・・・・クランプ回路、１ｏ・・・・
・・ブランキングパルス混合回路、１１・・・・・・ク
リップ回路、１３・・・・・・同期パルス発生器、１４
・・・・・・発光ダイオード、１５・・・・・・ホトト
ランジスタ、１６・・・・・・チョッパ駆動モータ、１
７・・・・・・チョッパ回転同期化回路、２ｏ・・・・
・・インバータ、２１・・・・・・変動検出回路、２２
・・・・・・ＡＮＤ回路、２３・・・・・・温度調整索
特開昭ＧＯ−９３９２８（３） 子、２３′・・・・・冷却加熱制御判別回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 樽　焦電型ビジコンと、その前方に配されたチョッパ吉
   を備え、チョッパ開閉によって発生するチョッパ温度信
   号の振幅および位相に応じてチョッパ表面温度を制御す
   ることを特徴とする焦電型カメラ装置。