JPH0775023A - Solid-state image pickup device - Google Patents
Solid-state image pickup deviceInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、光検出素子の受光領
域を複数に分割して同時並列に読みだす方式の固体撮像
装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solid-state image pickup device of a type in which a light receiving region of a photodetector is divided into a plurality of regions and read in parallel at the same time.
【0002】[0002]
【従来の技術】固体撮像装置の従来例として、赤外線撮
像装置をもとに説明する。図5は従来の赤外線撮像装置
の一例を示したブロック図であり、1は入射赤外線、2
は光学系、3は光検出素子、4は第一の時系列出力信
号、5は第二の時系列出力信号、6は第一のプリアン
プ、7は第二のプリアンプ、8は第一のA/Dコンバー
タ、9は第二のA/Dコンバータ、10は第一のオフセ
ット補正部、11は第二のオフセット補正部、12は画
面合成部、13はビデオD/Aコンバータ、14は表示
用モニタである。2. Description of the Related Art An infrared imaging device will be described as a conventional example of a solid-state imaging device. FIG. 5 is a block diagram showing an example of a conventional infrared image pickup device.
Is an optical system, 3 is a photodetector, 4 is a first time series output signal, 5 is a second time series output signal, 6 is a first preamplifier, 7 is a second preamplifier, and 8 is a first A. / D converter, 9 is a second A / D converter, 10 is a first offset correction unit, 11 is a second offset correction unit, 12 is a screen synthesis unit, 13 is a video D / A converter, and 14 is for display. It is a monitor.
【0003】図6は、従来の赤外線撮像装置等に用いら
れる2次元インターラインCCD(Charge Co
upled Device)アレイ検出素子の概略図で
あり、15は第一の分割領域、16は第二の分割領域、
17は第一の水平方向のCCD(以下、HCCDと記
す)、18は第二のHCCD、19は第一のフローティ
ングディフュージョンアンプ(以下、FDAと記す)、
20は第二のFDA、21は垂直走査回路である。FIG. 6 shows a two-dimensional interline CCD (Charge Co) used in a conventional infrared imaging device or the like.
FIG. 3 is a schematic view of an array device of an up-loaded device, where 15 is a first divided region, 16 is a second divided region,
Reference numeral 17 is a first horizontal CCD (hereinafter referred to as HCCD), 18 is a second HCCD, 19 is a first floating diffusion amplifier (hereinafter referred to as FDA),
Reference numeral 20 is a second FDA, and 21 is a vertical scanning circuit.
【0004】従来の赤外線検出素子では素子を80K程
度に冷却する必要があり、高速な読み出しクロック(以
下、CLKと記す)周波数を用いるとCCDの温度特性
から出力信号の転送効率が低下し、画像分解能が劣化す
る。一方、外部機器との適合性を考えると信号の読み出
し方式はNTSC(National Televis
ion System Committee)に準拠す
るのが適当であり、このときのフレームレートは30H
zとなる。従って、画素数の多い検出素子をNTSC準
拠で駆動させる場合には、読み出しCLK周波数の高速
化を避けるため図5に示した様に受光領域を分割し、同
時並列に読みだす方式がとられる。In the conventional infrared detecting element, it is necessary to cool the element to about 80K, and if a high-speed read clock (hereinafter referred to as CLK) frequency is used, the transfer efficiency of the output signal is lowered due to the temperature characteristic of the CCD, and the image The resolution deteriorates. On the other hand, considering compatibility with external devices, the signal readout method is NTSC (National Television).
Ion System Committee) is suitable, and the frame rate at this time is 30H.
z. Therefore, in the case of driving a detection element having a large number of pixels in compliance with NTSC, a method of dividing the light receiving area as shown in FIG. 5 and simultaneously reading in parallel is adopted in order to avoid speeding up of the read CLK frequency.
【0005】次に、従来の赤外線撮像装置の動作の一例
について図5及び図6をもとに説明する。まず光検出素
子3の動作であるが、それぞれに専用のHCCD17及
び18、また専用のFDA19及び20を持つ各分割領
域15及び16は、同時並列に読み出し動作を行う。即
ち、垂直走査回路21により分割領域15及び16の一
段の信号電荷が垂直CCDによりHCCD17及び18
まで転送され、その後CCD動作によりFDA19及び
20より時系列信号4及び5として読みだされる。Next, an example of the operation of the conventional infrared image pickup device will be described with reference to FIGS. First, regarding the operation of the photo-detecting element 3, the divided areas 15 and 16 having the dedicated HCCDs 17 and 18 and the dedicated FDAs 19 and 20, respectively, perform the reading operation simultaneously in parallel. That is, the vertical scanning circuit 21 causes the signal charges in one stage of the divided areas 15 and 16 to be transferred to the HCCDs 17 and 18 by the vertical CCD.
Then, it is read out as time series signals 4 and 5 from the FDA 19 and 20 by the CCD operation.
【0006】光検出素子3からの時系列出力信号4及び
5はアナログデータ信号であり、プリアンプ6及び7に
て増幅された後、A/Dコンバータ9及び10にてデジ
タル信号に変換される。その後オフセット補正部10及
び11にて補正を行い各画素のオフセット分のばらつき
を均一にそろえた後、画面合成部12にて各領域の信号
を合成し、ビデオD/A13を通してモニタ14に表示
する。The time-series output signals 4 and 5 from the photo-detecting element 3 are analog data signals, which are amplified by the preamplifiers 6 and 7 and then converted into digital signals by the A / D converters 9 and 10. After that, the offset correction units 10 and 11 perform correction to evenly adjust the variations of the offsets of the respective pixels, and then the screen synthesis unit 12 synthesizes the signals of the respective regions and displays them on the monitor 14 through the video D / A 13. .
【0007】このときのオフセット補正の一例について
図7をもとに説明する。図7において、22はオフセッ
ト補正用の第一の切替スイッチ、23はフレームメモ
リ、24は除算回路、36はオフセット補正用の第二の
切替スイッチである。オフセット補正データをとるとき
にはスイッチ22が接点bに接続されスイッチ36が開
く。このとき入力信号がn回積分されてフレームメモリ
23に格納される。積分回数nは出力信号の大きさやフ
レームメモリ23の容量などにより決められる。データ
格納後スイッチ22は接点aに接続されスイッチ36が
閉じる。こうしてフレームメモリ23からのオフセット
信号を各画素の信号ごとに減算することによりオフセッ
ト補正を実施する。ただし、オフセットデータ取得の際
には全画素に渡り温度的に均一なものを撮像する必要が
あり、面黒体を準備する、或いは撮像装置の前面にキャ
ップを被せるなどの付加的作業が必要となる。An example of the offset correction at this time will be described with reference to FIG. In FIG. 7, 22 is a first changeover switch for offset correction, 23 is a frame memory, 24 is a division circuit, and 36 is a second changeover switch for offset correction. When taking offset correction data, the switch 22 is connected to the contact b and the switch 36 is opened. At this time, the input signal is integrated n times and stored in the frame memory 23. The number of integration times n is determined by the size of the output signal and the capacity of the frame memory 23. After storing the data, the switch 22 is connected to the contact a and the switch 36 is closed. In this way, offset correction is performed by subtracting the offset signal from the frame memory 23 for each pixel signal. However, when acquiring offset data, it is necessary to capture an image that is uniform in temperature across all pixels, and additional work such as preparing a surface blackbody or covering the front of the imaging device with a cap is required. Become.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】従来の赤外線撮像装置
は以上のように構成されているが、各分割領域について
はHCCD及びFDAが独立に与えられているため、そ
の特性(HCCD転送効率、FDA出力特性等)が時間
的に変化した場合、分割領域単位で出力電圧に差を生じ
る。これは画面内で輝度の差となって現われ、不自然な
撮像結果を引き起こす。この現象を避けるには、煩雑に
オフセット補正を行わなければならず、一回ごとに補正
データをとる必要があるため上述したような付加的作業
が必要となり面倒なものとなっていた。The conventional infrared image pickup device is constructed as described above, but since the HCCD and FDA are independently given to each divided area, its characteristics (HCCD transfer efficiency, FDA When the output characteristics, etc.) change with time, a difference occurs in the output voltage for each divided area. This appears as a difference in brightness on the screen and causes an unnatural image pickup result. In order to avoid this phenomenon, offset correction must be performed intricately, and correction data must be obtained every time, so the above-mentioned additional work is required, which is troublesome.
【0009】この発明は、このような問題点を解消する
ためになされたもので、各分割領域の特性差による画面
内輝度不均一を自動的に除去することができ、また、オ
フセット補正を行う際でも補正データ取得の際に必要だ
った作業を減らして、簡便に補正データの取得が行える
ようにすることを目的とする。The present invention has been made in order to solve such a problem, and can automatically eliminate the uneven brightness in the screen due to the characteristic difference of each divided area, and perform the offset correction. Even in such a case, it is an object of the present invention to reduce the work required for obtaining the correction data and to easily obtain the correction data.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】この発明に係る固体撮像
装置は、その光学系をリレー式光学系とし、その第一の
結像面にスリット状の開口部を設け、また画素セレク
タ、信号加算回路などを構成要素とする画面輝度差補正
部を設けたものである。In a solid-state image pickup device according to the present invention, an optical system thereof is a relay type optical system, a slit-shaped opening is provided on a first image forming surface thereof, and a pixel selector and a signal addition unit are provided. A screen brightness difference correction unit having a circuit or the like as a constituent element is provided.
【0011】また、この発明に係る固体撮像装置は、光
検出素子の各水平段ごとに画面信号を逐次加算し比較す
る水平段輝度比較部を設け、その出力によりスリット開
口部の位置を微調整することが可能な駆動モータを設け
たものである。Further, the solid-state image pickup device according to the present invention is provided with a horizontal stage brightness comparing section for sequentially adding and comparing screen signals for each horizontal stage of the photodetecting element, and finely adjusting the position of the slit opening by the output thereof. This is provided with a drive motor capable of performing.
【0012】また、この発明に係る固体撮像装置は、外
部からの制御信号により、スリット開口部の開閉が可能
な駆動モータを設けたものである。Further, the solid-state image pickup device according to the present invention is provided with a drive motor capable of opening and closing the slit opening portion by a control signal from the outside.
【0013】さらに、この発明に係る固体撮像装置は、
スリット開口部の温度を自由に設定可能な温度制御部を
設けたものである。Further, the solid-state image pickup device according to the present invention is
A temperature control unit that can freely set the temperature of the slit opening is provided.
【0014】[0014]
【作用】この発明においては、第一の結像面に配したス
リット開口部が第二の結像面(焦点面)における光検出
素子の有効表示領域外の上下の画素列上に結像し、画面
輝度差補正部ではスリット開口が結像した画素の出力信
号についてその平均値を計算し、この値を画面輝度差補
正信号として有効表示領域の画像信号から減算処理す
る。According to the present invention, the slit openings arranged on the first image forming surface form images on the upper and lower pixel rows outside the effective display area of the photodetector on the second image forming surface (focal plane). The screen brightness difference correction unit calculates an average value of the output signals of the pixels formed by the slit apertures, and subtracts this average value from the image signal of the effective display area as a screen brightness difference correction signal.
【0015】また、水平段輝度比較部では各水平段ごと
に加算された画像信号を比較し、ここから出力された駆
動信号により駆動モータが作動しスリット開口部の位置
の微調整が行われる。Further, the horizontal stage luminance comparing section compares the image signals added for each horizontal stage, and the drive signal output from the horizontal stage compares the drive motor to finely adjust the position of the slit opening.
【0016】また、駆動モータは外部からの制御信号に
よりスリット開口部の開閉動作を行う。Further, the drive motor opens and closes the slit opening by a control signal from the outside.
【0017】さらに、温度制御部は外部から与えられた
温度信号に基づいてスリット開口部の温度を制御する。Further, the temperature control section controls the temperature of the slit opening based on a temperature signal given from the outside.
【0018】[0018]
【実施例】実施例1.図1はこの発明の一実施例を示す
赤外線撮像装置のブロック図であって、25はリレー式
光学系、26はスリット開口部、27は駆動モータ、2
8は第一の画面輝度差補正部、29は第二の画面輝度差
補正部、37は第一の結像面、38は第二の結像面(焦
点面)、39は水平段輝度判定部、40は外部から駆動
モータの開閉を制御する部分、41は温度制御部であ
る。EXAMPLES Example 1. FIG. 1 is a block diagram of an infrared imaging device showing an embodiment of the present invention, in which 25 is a relay optical system, 26 is a slit opening, 27 is a drive motor, and 2 is a drive motor.
Reference numeral 8 is a first screen brightness difference correction unit, 29 is a second screen brightness difference correction unit, 37 is a first image plane, 38 is a second image plane (focal plane), and 39 is horizontal stage brightness determination. Reference numeral 40 is a portion for controlling opening / closing of the drive motor from the outside, and reference numeral 41 is a temperature control portion.
【0019】図2はこの発明の一実施例を示す赤外線撮
像装置の光検出素子の撮像状態を示す図であって、30
は素子の受光領域のうち、画面上に表示される領域(有
効表示領域)以外の画素領域(以下、非表示領域と記
す)、31はリレー式光学系25によって光検出素子上
に結像したスリット開口部の投影像である。FIG. 2 is a diagram showing an image pickup state of a photodetector of an infrared ray image pickup device according to an embodiment of the present invention.
Is a pixel area (hereinafter referred to as a non-display area) other than the area (effective display area) displayed on the screen in the light receiving area of the element, and 31 is an image formed on the light detection element by the relay type optical system 25. It is a projected image of a slit opening.
【0020】次に上記実施例1における赤外線撮像装置
の動作を図1及び図2をもとに説明する。入射する赤外
線1はリレー式光学系25により結像面37に一度結像
した後、結像面38上に再結像するが、結像面37上に
スリット開口部26が存在するため、結像面38上には
入射する赤外線1の像のほかにスリット開口部26の投
影像31が存在する。この投影像31は光検出素子3の
非表示領域30のうち上下の部分に重なっており、従っ
てこの部分はスリット開口部26の放射赤外線を光電変
換し、出力する。このスリット開口部26の投影像31
はスリット開口部26自身の温度状態を忠実に反映して
いなければならず、従ってスリット開口部26の放射率
はほぼ1である必要がある。Next, the operation of the infrared image pickup device in the first embodiment will be described with reference to FIGS. The incident infrared ray 1 forms an image on the image forming surface 37 once by the relay type optical system 25 and then re-images on the image forming surface 38. However, since the slit opening 26 exists on the image forming surface 37, the infrared ray 1 is not formed. On the image plane 38, a projected image 31 of the slit opening 26 exists in addition to the image of the incident infrared ray 1. This projected image 31 overlaps the upper and lower parts of the non-display area 30 of the photodetector element 3, and thus this part photoelectrically converts the infrared radiation emitted from the slit opening 26 and outputs it. The projected image 31 of this slit opening 26
Must faithfully reflect the temperature condition of the slit opening 26 itself, and therefore the emissivity of the slit opening 26 must be approximately 1.
【0021】光検出素子3から出力された時系列信号4
及び5は、プリアンプ6及び7で増幅された後、A/D
コンバータ8及び9によりデジタル信号に変換され、オ
フセット補正部10及び11、画面輝度差補正部28及
び29により補正を受けた後、画面合成部12にて各領
域の信号を合成し、ビデオD/A13を通してモニタ1
4に表示する。The time series signal 4 output from the photodetector 3
And 5 are amplified by preamplifiers 6 and 7, and then A / D
The signals are converted into digital signals by the converters 8 and 9, and are corrected by the offset correction units 10 and 11, and the screen brightness difference correction units 28 and 29, and then the signals of the respective regions are combined by the screen combining unit 12 to generate the video D / Monitor 1 through A13
Display in 4.
【0022】このときの画面輝度差補正の詳細について
図3をもとに説明する。図3において、32は画素セレ
クタ、33は画面輝度差補正用の切替スイッチ、34は
非表示領域画素の信号加算回路、35は除算回路であ
る。オフセット補正された時系列信号は切替スイッチ3
3に入力する。切替スイッチ33は通常接点aに接続さ
れている。画素セレクタ32はこの切替スイッチ33を
制御しており、時系列信号のうちスリット開口部26が
投影された非表示領域の信号のみを選択する。このと
き、切替スイッチ33は接点bに接続され、加算回路3
4にてN画素分加算される。ここで、Nは非表示領域3
0のうち加算に用いられる(スリット開口部26が投影
されている)画素数である。光検出素子3の特性がオフ
セット補正データ取得時と変わらなければ加算回路34
からの出力は0であるが、特性に変動があればその変動
分が加算回路34からの出力に反映される。従って、こ
の出力を除算回路35で1画素分の変動に戻し、オフセ
ット補正部からの時系列信号から減算する。こうして得
られた信号は分割領域ごとの特性上の変動分を除去した
ものとなり、画面合成部12へ送られる。Details of the screen brightness difference correction at this time will be described with reference to FIG. In FIG. 3, reference numeral 32 is a pixel selector, 33 is a changeover switch for screen brightness difference correction, 34 is a signal addition circuit for pixels in the non-display area, and 35 is a division circuit. The offset-corrected time-series signal is the changeover switch 3
Enter in 3. The changeover switch 33 is normally connected to the contact a. The pixel selector 32 controls the changeover switch 33, and selects only the signal of the non-display area where the slit opening 26 is projected among the time series signals. At this time, the changeover switch 33 is connected to the contact b, and the addition circuit 3
At 4, the N pixels are added. Here, N is the non-display area 3
It is the number of pixels used for addition (the slit opening 26 is projected) out of 0. If the characteristics of the photodetector 3 are the same as when the offset correction data was acquired, the adder circuit 34
Is 0, but if there is a variation in the characteristic, the variation is reflected in the output from the adding circuit 34. Therefore, this output is returned to the fluctuation of one pixel by the division circuit 35 and subtracted from the time series signal from the offset correction unit. The signal thus obtained becomes a signal obtained by removing the variation in the characteristic for each divided area, and is sent to the screen synthesis unit 12.
【0023】一方、環境温度の変化、或いは振動などの
外乱により、光検出素子3上に投影されるスリット開口
部26の幾何学的位置が変動する場合がある。この変動
により、有効表示領域内にスリット開口部26が投影さ
れたり、補正に必要な投影画素数(N画素)を下回るな
どの不具合が生じる。この問題を解消するために水平段
輝度比較部39が設けられており、その動作を図4をも
とに説明する。図4において42は第一の加算回路、4
3は第二の加算回路、44は第算の加算回路、45は比
較判定部である。加算回路42及び43は画像の水平同
期信号に応じて一段分の画像信号を逐次加算する。加算
された信号は加算回路44にてさらに加算され、比較判
定部45に入力する。比較判定部45では現在入力して
いる段の加算信号と1つ前の段の加算信号を比較し、駆
動モータ27への駆動信号を出力する。例えば、光検出
素子の上部の非表示領域が10段あり、そのうち補正の
ための加算に用いられる画素領域が5段あるとすると、
スリット開口部の投影されている画素領域が10段以上
では有効表示領域にスリット開口部が投影されてしまう
し5段以下では画面輝度差補正部での画像信号の加算値
に誤差が生じてしまう。そこで比較判定部45では水平
同期信号で素子の水平段数をカウントしながら、5段以
内で比較する加算信号に一定値以上の差が生じればスリ
ット開口部を閉じる方向に、10段以上でも比較する加
算信号に一定値以上の差が生じなければスリット開口部
を開く方向に駆動モータを微動させるための信号を送
る。このようにして光検出素子3上に投影されるスリッ
ト開口部26の位置を最適に保つことができる。On the other hand, the geometrical position of the slit opening 26 projected on the photo-detecting element 3 may change due to a change in environmental temperature or a disturbance such as vibration. Due to this variation, the slit opening 26 is projected in the effective display area, or the number of projected pixels (N pixels) required for correction is reduced, which causes problems. In order to solve this problem, a horizontal stage brightness comparing section 39 is provided, and its operation will be described with reference to FIG. In FIG. 4, 42 is the first addition circuit, 4
3 is a second adder circuit, 44 is a second adder circuit, and 45 is a comparison / determination unit. The adder circuits 42 and 43 sequentially add the image signals for one stage according to the horizontal synchronizing signal of the image. The added signals are further added by the adding circuit 44 and input to the comparison / determination unit 45. The comparison / determination unit 45 compares the addition signal of the currently input stage with the addition signal of the immediately preceding stage, and outputs a drive signal to the drive motor 27. For example, if there are 10 non-display areas above the photodetector and 5 of them are pixel areas used for addition for correction,
When the projected pixel area of the slit opening is 10 steps or more, the slit opening is projected on the effective display area, and when it is 5 steps or less, an error occurs in the added value of the image signals in the screen brightness difference correction section. . Therefore, the comparison / judgment unit 45 counts the number of horizontal stages of the element with the horizontal synchronizing signal, and if there is a difference of a certain value or more in the added signal to be compared within 5 stages, the comparison is performed even in the direction of closing the slit opening even for 10 stages or more. If there is no difference of a certain value or more in the added signal, a signal for slightly moving the drive motor in the direction of opening the slit opening is sent. In this way, the position of the slit opening 26 projected onto the photodetector 3 can be kept optimum.
【0024】また、このスリット開口部26は放射率が
ほぼ1であるため、適切な背景温度源として用いること
ができる。従って、例えばオペレータがスイッチを押す
ことで駆動モータ27に制御信号を与え、スリット開口
部を閉じることによりオフセット補正用データを取得す
ることが可能となり、従来付加的作業の多かったオフセ
ットデータ取得を自動かつ簡便に行うことができる。Since the slit opening 26 has an emissivity of approximately 1, it can be used as an appropriate background temperature source. Therefore, for example, when the operator pushes a switch, a control signal is given to the drive motor 27, and the offset correction data can be acquired by closing the slit opening portion. And it can be performed easily.
【0025】さらに、スリット開口部に温度制御装置4
1を取付けることによりスリット開口部の温度を外部か
ら自由に設定できるため、任意の温度でオフセット補正
用データが取得できることとなる。これにより例えば装
置内部と撮像視野域の温度に差があっても、スリット開
口部の温度を撮像視野域の温度にあわせることにより常
に撮像視野域の温度を基準としたオフセット補正用デー
タの取得が可能となる。Further, the temperature control device 4 is provided at the slit opening.
Since the temperature of the slit opening can be freely set from the outside by attaching 1, the offset correction data can be acquired at any temperature. As a result, even if there is a difference in temperature between the inside of the device and the imaging field of view, by adjusting the temperature of the slit opening to the temperature of the imaging field of view, it is possible to always obtain offset correction data based on the temperature of the imaging field of view. It will be possible.
【0026】なお、上記実施例では、垂直・水平の転送
にCCDを用いているが、MOSスイッチ方式など、電
荷読出のできるものであれば同様の効果を奏する。Although the CCD is used for vertical / horizontal transfer in the above embodiment, similar effects can be obtained as long as charge reading is possible, such as a MOS switch system.
【0027】[0027]
【発明の効果】以上のように本発明によればスリット開
口部を光検出素子の非表示領域の上下に投影し、また、
オフセット補正後に画面輝度補正部を設け、スリット開
口の投影された画素の信号を常に0にするように制御し
たのでオフセット補正後に光検出素子の分割領域ごとに
特性の変動があってもその変動による領域ごとの輝度変
動を除去することができる。As described above, according to the present invention, the slit openings are projected above and below the non-display area of the photodetector, and
Since the screen brightness correction unit is provided after the offset correction and the signal of the pixel on which the slit aperture is projected is controlled to be always 0, even if there is a change in the characteristics for each divided region of the photodetector after the offset correction, the change is caused by the change. It is possible to eliminate the brightness variation for each area.
【0028】また、水平段輝度比較部によりスリット開
口部が投影されている画素領域の水平段数を判定し、そ
の値に応じて駆動モータによりスリット開口部の位置を
微調整できるようにしたので、外部環境の変化等によら
ずスリット開口部と光検出素子の位置を最適に保つこと
ができる。Further, since the horizontal step brightness comparing section determines the number of horizontal steps in the pixel area in which the slit opening is projected, and the position of the slit opening can be finely adjusted by the drive motor according to the value. The positions of the slit opening and the photodetector can be kept optimum regardless of changes in the external environment.
【0029】また、スリット開口部は外部からの制御信
号の入力によりスリット開口部の開閉ができるため、ス
リット開口部を閉じることでオフセット補正用データを
取得することが可能となり、従来付加的作業の多かった
補正データ取得を簡便に行うことが可能となる。Further, since the slit opening can be opened / closed by inputting a control signal from the outside, it is possible to obtain the offset correction data by closing the slit opening, which is a conventional additional work. It is possible to easily obtain a large amount of correction data.
【0030】さらに、スリット開口部は温度制御部に接
続しておりその温度は外部から任意に設定することが可
能であるため、撮像視野内の温度にあわせたオフセット
補正用データの取得が可能となる。Further, since the slit opening is connected to the temperature control section and its temperature can be arbitrarily set from the outside, it is possible to obtain offset correction data according to the temperature in the imaging visual field. Become.
【図1】この発明の一実施例を示す赤外線撮像装置のブ
ロック図である。FIG. 1 is a block diagram of an infrared imaging device showing an embodiment of the present invention.
【図2】この発明の一実施例を示す赤外線撮像装置の光
検出素子の撮像状態を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an image pickup state of a photodetecting element of an infrared image pickup device showing one embodiment of the present invention.
【図3】この発明の一実施例を示す赤外線撮像装置の画
面輝度差補正部のブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of a screen brightness difference correction unit of the infrared imaging device showing the embodiment of the present invention.
【図4】この発明の一実施例を示す赤外線撮像装置の水
平段輝度比較部のブロック図である。FIG. 4 is a block diagram of a horizontal stage brightness comparison unit of the infrared imaging device according to the embodiment of the present invention.
【図5】従来の赤外線撮像装置の一例を示すブロック図
である。FIG. 5 is a block diagram showing an example of a conventional infrared imaging device.
【図6】従来の赤外線撮像装置等に用いられる2次元イ
ンターラインCCDアレイ光検出素子の概略図である。FIG. 6 is a schematic diagram of a two-dimensional interline CCD array photodetector used in a conventional infrared imaging device or the like.
【図7】従来の赤外線撮像装置のオフセット補正部の一
例を示すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram showing an example of an offset correction unit of a conventional infrared imaging device.
1 入射赤外線 2 光学系 3 光検出素子 4 第一の時系列出力信号 5 第二の時系列出力信号 6 第一のプリアンプ 7 第二のプリアンプ 8 第一のA/Dコンバータ 9 第二のA/Dコンバータ 10 第一のオフセット補正部 11 第二のオフセット補正部 12 画面合成部 13 ビデオD/Aコンバータ 14 表示用モニタ 15 第一の分割領域 16 第二の分割領域 17 第一の水平方向CCD(HCCD) 18 第二のHCCD 19 第一のフローティングディフージョンアンプ(F
DA) 20 第二のFDA 21 垂直走査回路 22 オフセット補正用の第一の切替スイッチ 23 フレームメモリ 24 除算回路 25 リレー式光学系 26 スリット開口部 27 駆動モータ 28 第一の画面輝度差補正部 29 第二の画面輝度差補正部 30 素子の受光領域のうち、画面上に表示される領域
以外の画素領域(非表示領域) 31 リレー式光学系により光検出素子に結像したスリ
ット開口部の投影像 32 画素セレクタ 33 画面輝度差補正用の切替スイッチ 34 非表示領域の加算回路 35 除算回路 36 オフセット補正用の第二の切替スイッチ 37 第一の結像面 38 第二の結像面(焦点面) 39 水平段輝度比較部 40 外部から駆動モータの開閉を制御する部分 41 温度制御部 42 第一の加算回路 43 第二の加算回路 44 第三の加算回路 45 比較判定部1 Incident infrared ray 2 Optical system 3 Photodetector element 4 First time-series output signal 5 Second time-series output signal 6 First preamplifier 7 Second preamplifier 8 First A / D converter 9 Second A / D converter 10 1st offset correction part 11 2nd offset correction part 12 Screen composition part 13 Video D / A converter 14 Display monitor 15 1st division area 16 2nd division area 17 1st horizontal direction CCD ( HCCD) 18 Second HCCD 19 First floating diffusion amplifier (F
DA) 20 2nd FDA 21 Vertical scanning circuit 22 1st changeover switch for offset correction 23 Frame memory 24 Division circuit 25 Relay type optical system 26 Slit opening 27 Drive motor 28 1st screen brightness difference correction part 29th Second screen brightness difference correction unit 30 Pixel area (non-display area) other than the area displayed on the screen in the light receiving area of the element 31 Projected image of the slit opening formed on the photodetector by the relay optical system 32 Pixel selector 33 Change-over switch for screen brightness difference 34 Addition circuit for non-display area 35 Division circuit 36 Second change-over switch for offset correction 37 First image forming surface 38 Second image forming surface (focal surface) 39 Horizontal brightness comparison unit 40 Part for controlling opening / closing of drive motor from outside 41 Temperature control unit 42 First addition circuit 43 Second addition circuit 4 4 Third Adder Circuit 45 Comparison Judgment Unit
Claims (4)
各々にプリアンプ、A/Dコンバータ、オフセット補正
部を独立に配して出力信号を同時並列に読みだす方式の
固体撮像装置において、上記光検出素子の受光面上に入
力光を集光するためのリレー式光学系と、このリレー式
光学系の第一の結像面に設けたスリット状の開口部と、
入力される画像信号のうち所定の画素信号を選択する画
素セレクタ、この画素セレクタの制御により切替動作を
行う切替スイッチ、上記オフセット補正部より出力され
た画像信号を逐次加算する加算回路、及び加算された値
を所定の値で割るための除算回路とよりなる画面輝度差
補正部とを備えたことを特徴とする固体撮像装置。1. A light receiving region of a photodetector is divided into a plurality of regions,
In a solid-state image pickup device of a system in which a preamplifier, an A / D converter, and an offset correction unit are independently arranged to read output signals simultaneously in parallel, in order to collect input light on a light receiving surface of the photodetector element, A relay type optical system, and a slit-shaped opening provided on the first image forming surface of the relay type optical system,
A pixel selector that selects a predetermined pixel signal from the input image signals, a changeover switch that performs a switching operation under the control of this pixel selector, an addition circuit that sequentially adds the image signals output from the offset correction unit, and an addition circuit A solid-state image pickup device, comprising: a screen luminance difference correction unit including a division circuit for dividing the calculated value by a predetermined value.
する加算回路と、この加算回路で加算された水平段ごと
の信号を1段前の水平段の加算信号と比較し、その差に
応じて所定の出力を発生する比較判定部からなる水平段
輝度比較部と、この水平段輝度比較部の出力信号に応じ
てスリット状の開口部の位置を微調整する駆動モータと
を備えたことを特徴とする請求項1記載の固体撮像装
置。2. An adder circuit for adding input image signals in units of horizontal stages, and a signal for each horizontal stage added by this adder circuit is compared with an added signal of the previous horizontal stage, and the difference is calculated. And a drive motor for finely adjusting the position of the slit-shaped opening according to the output signal of the horizontal stage brightness comparison unit. The solid-state imaging device according to claim 1.
開口部を開閉する駆動モータを備えたことを特徴とする
請求項1記載の固体撮像装置。3. The solid-state imaging device according to claim 1, further comprising a drive motor that opens and closes the slit-shaped opening by a signal input from the outside.
する温度制御部を備えたことを特徴とする請求項1〜3
いずれか記載の固体撮像装置。4. A temperature control unit for arbitrarily setting the temperature of the slit-shaped opening portion.
Any one of the solid-state imaging devices.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5220068A JPH0775023A (en) | 1993-09-03 | 1993-09-03 | Solid-state image pickup device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5220068A JPH0775023A (en) | 1993-09-03 | 1993-09-03 | Solid-state image pickup device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0775023A true JPH0775023A (en) | 1995-03-17 |
Family
ID=16745446
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5220068A Pending JPH0775023A (en) | 1993-09-03 | 1993-09-03 | Solid-state image pickup device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0775023A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7050098B2 (en) | 2001-03-29 | 2006-05-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Signal processing apparatus and method, and image sensing apparatus having a plurality of image sensing regions per image frame |
US7106370B2 (en) | 2000-10-12 | 2006-09-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Signal difference correction of picture signals read from multiple readout type image sensing device |
JP2019213193A (en) * | 2018-05-30 | 2019-12-12 | 株式会社Spectrum Technology Laboratories | Infrared imaging apparatus and program used for the same |
-
1993
- 1993-09-03 JP JP5220068A patent/JPH0775023A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7106370B2 (en) | 2000-10-12 | 2006-09-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Signal difference correction of picture signals read from multiple readout type image sensing device |
US7050098B2 (en) | 2001-03-29 | 2006-05-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Signal processing apparatus and method, and image sensing apparatus having a plurality of image sensing regions per image frame |
JP2019213193A (en) * | 2018-05-30 | 2019-12-12 | 株式会社Spectrum Technology Laboratories | Infrared imaging apparatus and program used for the same |
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