(57)【要約】【課題】  安価な温度安定化が施されたマイクロボロメータ素子の焦点面アレイから、高感度で出力信号を得られる、主として赤外線のためのシステムを提供する。【解決手段】  安定化温度は、設計者またはユーザが広い温度範囲にわたって選択することが可能であるが、主として室温の利用が期待されるもので、受動素子であるマイクロボロメータ・アレイに対して、持続時間の短いパルス状の、高レベルのバイアス電流でもって、掃引を行う。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤外線カメラであって、
熱電温度安定器(20)によって、広範囲にわたって、任意の選択可能な温度に保たれる半導体基板(30)上の赤外線感応マイクロボロメータ焦点面アレイ(33)に、光／赤外線を導く光学アセンブリ(71)を備え、
前記熱電温度安定器が、前記半導体基板(30)に形成された温度センサ(27)から受信する信号に基づいて、温度を保持するコントローラ(73)による調整を受ける、
ことを特徴とする赤外線カメラ。
【請求項２】
請求項１記載の赤外線カメラであって、前記温度センサが前記半導体基板に熱的に緊密に導通したマイクロボロメータにして、赤外放射に応動しないようにされているマイクロボロメータである、ことを特徴とする赤外線カメラ。
【請求項３】
赤外線カメラであって、
熱電温度安定器(20)によって、広範囲にわたって、任意の選択可能な温度に保たれる半導体基板(30)上の赤外線感応マイクロボロメータ焦点面アレイ(33)に、光／赤外線を導く光学アセンブリ(71)を備え、
前記熱電温度安定器が、前記アレイに熱的に密接に導通した温度センサ(27)から受信する信号に基づいて、温度を保持するコントローラ(73)による調整を受け、
前記コントローラが前記熱電温度安定器(20)を制御し、温度の所望の変化の向きに依存して加熱および冷却が行われる、
ことを特徴とする赤外線カメラ。
【請求項４】
入射してくる赤外線を検出する赤外線検出装置であって、
外部に比べて負圧の内部を有する真空パッケージ(10)であって、内部へと赤外線放射の導入を可能とするウインドウを有している真空パッケージ(10)を備え；
この真空パッケージの内部に装着されていて、入射してくる赤外線を受ける赤外線感応マイクロボロメータ(30)のアレイを備え；
前記赤外線感応マイクロボロメータ(30)のアレイに熱的に導通した熱電温度安定器(20)を備え；
前記赤外線感応マイクロボロメータ(30)のアレイに熱的に導通した温度センサを備え；
前記熱電温度安定器(20)および前記温度センサに結合されて前記熱電温度安定器(20)を制御するコントローラ(73)を備え、前記赤外線感応マイクロボロメータ(30)が比較的一定の安定化温度に維持される、
ことを特徴とする赤外線検出装置。
【請求項５】
請求項４記載の赤外線検出装置において、前記コントローラ(73)が前記熱電温度安定器(20)を制御して、前記赤外線感応マイクロボロメータ(30)のアレイの温度における所望の変化に依存して加熱および冷却が行われるよう構成されている、ことを特徴とする赤外線検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビデオ・イメージ形成技術に関するものであり、とりわけ、赤外線から視覚イメージを発生することが可能なビデオ・カメラ、さらには、こうしたイメージの比較的低コストによる発生に適用し得るものである。
【０００２】
〔背景技術〕
本発明は、室温に近い温度で動作する新しいタイプの放射線感応焦点面、すなわち、２次元アレイをなす超小形ボロメータ（マイクロボロメータ）に適用される。本発明は、１）チョッパの利用を必要とせずに、ＩＲイメージ形成カメラにおけるこうした焦点面を利用する装置及び方法、２）焦点面に含まれる情報を効率よく引き出す装置及び方法、及び、３）焦点面がビデオ出力信号を発生する働きをすることが可能なカメラ・システムについて明らかにする。
【０００３】
〔発明の概要〕
本発明において明らかにされるカメラ・システムは、真空室内に納められた焦点面アレイ上にシーンを焦点合わせするための絞りを備えたレンズ、反射光学系、または、他の光学系アセンブリを含む放射線受けシステムを備えている。真空室の受光面または「ウインドウ」は、焦点面アレイによって記録し、あるいは、受けることが所望される波長の放射線にとって透過性である。
【０００４】
真空パッケージには、熱電温度安定器の表面の１つに固定されている焦点面アレイが収納されている。熱電温度安定器または焦点面アレイの基板には、温度検知装置が設けられている。このアセンブリ全体がベースに取り付けられて、真空室の中に支持されている。真空室の壁面を通じて、その内部の各種コンポーネントに対する電気接続がなされており、これによって、時間的に特定の瞬間に、特定の焦点面アレイ素子に対してバイアス電流によるパルスを加えることが可能になり、受けた放射線に関連した出力が発生する。熱電温度安定器の制御リードは、やはり、真空室を通っており、温度センサが検知する温度に基づいて、その温度を安定させることが可能である。デコーダを介して特定の焦点面アレイ素子に送られ、掃引して検知するための一定レベルの電圧が、安定度の高いバイアス電源によって発生する。各素子の出力は、前置増幅器によって受信され、その増幅器の出力はデジタル信号に変換されて、イメージ・プロセッサに送られ、そのプロセッサによってビデオ出力が得られることになる。
【０００５】
望ましい実施例の場合、放射線が通過する真空室に対するウインドウは、赤外線に対してのみ透過性であり、焦点面アレイは、米国特許出願第０６／５１１，３６９号、第０６／５１１，３７０号、第０７／０３５，１１８号、第０７／１７２，１１０号、及び、第０６／８８７，４０５号に解説のマイクロボロメータ焦点面アレイと同様、熱を放散するため、アレイ上に適正な間隔をあけて配置されるマイクロボロメータ素子から構成される。
【実施例】
【０００６】
〔好ましい実施例の詳細な説明〕
まず、図１を参照すると、カメラ１００のレイアウトが示されている。レンズまたは反射光学系７１が受ける光または放射線は、絞り７２を介して焦点面アレイ（不図示）を含むパッケージ１０または真空室１０のウインドウ表面に入る。細いドット・ラインｃは、パッケージが、多くのピンによって、カメラの残りの部分に電気的に接続されていることを表している。
【０００７】
焦点面アレイの温度は、パッケージ１０内の温度センサの出力に基づいて温度をセットする熱電コントローラによって一定に保たれる。アレイが保たれる温度は安定化温度と呼ばれる。利用されるマイクロボロメータに関して、テストされた温度範囲は、０〜３０゜Ｃであるが、もっと高い、あるいは低い安定化温度を利用することができないと言う理由はない。
【０００８】
ラインｔは、温度情報が熱電コントローラによって受信されることを表している。温度情報が所望のものであれば、他のラインｔa及びｔbを介して信号が送られることはない。しかし、望ましい実施例の場合、熱電コントローラは、所望の温度変化の方向（暖かくするか、または、冷たくする）に基づいて、ラインｔaまたはｔbを介して電力を送ることによって制御される。
【０００９】
電圧または電流を加えることによって、パッケージ１０内の焦点面アレイの受動素子に対して、ポーリングまたは呼び掛けを行う必要がある。従って、アレイ・バイアスは、アレイ・バイアス・ブロック７６によって発生するが、この電気装置は、望ましい実施例の場合、安定性の高い（低ノイズ、低ドリフト）電圧源である。発明者は、単純なバッテリを利用して成功を納めたが、もちろん、当該技術において周知の他の電源を用いることが可能である。望ましい実施例の場合、ある順番に、アレイの受動素子に電圧を印加する必要がある。そのために、論理コントローラ７７の制御を受ける１組のデコーダ７５が利用される。論理コントローラ７７が、掃引順にデコーダを制御する（本質的に大形マルチプレクサの働きをする）ことによって、電流の操向を行うので、各行・列のアドレスは、掃引によって１度ポーリングを受けた後、２度目の掃引において再度ポーリングを受けることになる。デコーダは、アレイ・バイアス７６によって生じるバイアス電圧を、パッケージ１０に取り付けられた適合するピンｃに向けて送る。
【００１０】
出力ピンｃは、全て、ここでは、ブロック７４で示した１組の前置増幅器に接続されている。前置増幅器の出力は、各前置増幅器からの出力毎に、アナログ信号レベル入力の値をデジタル表示することが可能なアナログ・デジタル変換モジュール７８によって、逐次（直列）、または、バッファ形式で取り出すことが可能である。前置増幅器の電気特性は、時間及び温度に対して安定するように設計されるか、あるいは、イメージ・プロセッサにおいて、こうした変化の補正が施される。発明者は、前置増幅器に送り込む較正信号を用いた、後者の技法によって成功した。代替案として、当該技術者には周知の、温度及び時間に無関係な回路設計によってこれを実現することも可能である。
【００１１】
このカメラには、ドライバのコンソール７９が電気的に制御するように接触しているイメージ・プロセッサ８０も設けられている。換言すれば、既にイメージ・プロセッサに含まれているデジタル値をいかに受け入れるかを制御することによって、オペレータは、感度を変化させ、フリーズフレーム（freeze-frame）情報を受信し、イメージ・プロセッサ８０から出力されることになるビデオ信号に、さまざまな補正または変更を加えることが可能になる。イメージ・プロセッサは、ビデオ・カメラ技術においてかなり知れ渡っており、一般に、デジタル信号処理回路を用いて、送られてくる入力信号に各種調整を施し、ライン８２に示す出力ビデオ信号を発生する。
【００１２】
用いられるアルゴリズムが、ハード配線論理回路ではなく、ソフトウェアによって実現するのが最も便利であるため、ソフトウェア制御が望ましい実施例である。こうして、時間的に異なる瞬間には、異なるアルゴリズムが必要になり、アレイの異なる領域からの信号は、異なる処理アルゴリズムで処理することができるので、ハードウェアで実施するのは困難なことを実施することが可能になる。
【００１３】
このカメラ設計には、容易には分からない、いくつかの固有の利点が備わっている。
絞りは、瞬時に閉じることができるので（例えば、カメラの製造後またはカメラの始動時に）、イメージ・プロセッサ８０は、いくつかのイメージ・フレームの平均をとり、このデジタル値を長寿命のデジタル・メモリ（イメージ・プロセッサ・システムとすることもできる）に記憶しておくことが可能である。所望とあれば、代わりに、単純にレンズ・キャップまたはシャッタを応急手段に用いることも可能である。通常のカメラ動作中、絞り７２はずっと開いたままか、あるいは、焦点面に当たる放射線の強度を抑えることが所望の場合には、部分的に閉じたままである。イメージ・プロセッサは、ピクセル毎に、その長寿命メモリのデジタル・データから入力信号を減ずる。これによって、人間の観測者が見るイメージ内の各ピクセル毎に、当該技術者には周知の要件及びプロセスである、オフセット補正が行われることになる。焦点面が、ＴＥ安定器によって安定した温度に保たれたままであって、前置増幅器の特性が変化せず、アレイの電気的ポーリングに変化がなければ、シーンからの放射線を遮断するためのチョッパは不要である。チョッパがなくなれば、カメラが安価になり、信頼性が高くなり、電子速度の要件が緩和され、チョッパの周期的な放射線遮蔽によって生じる感度の損失がなくなるといった、多くの望ましい利点が得られる。
【００１４】
アレイのためのパッケージ
図２を参照すると、真空パッケージ１０が分解図で示されている。このパッケージは、カメラに接続するための孔１２、１３、１４、及び、１５（不図示）を含むベース・プレート１１、パッド１８が配置される内部ステップ１７を備えた周囲の壁構造１６から構成される。わずかしか示していないワイヤ１９が、これらのパッドに接続されている。基本的に、この分解図及びその制限された素子は、例示だけを目的に示されたものあり、制限の意味にとるべきではない。
【００１５】
壁面１６は、境界をなす領域５４を包囲しており、その領域内において、ベース・プレート１１の上部表面に孔５３が設けられている。孔は管５０の中に延びている。管の内部空間はドット・ライン５２で示されているが、最終的な望ましい実施例による製品の場合、５１でかしめられる。ゲッタを用いることも可能である。熱電温度安定器２０は、完成したパッケージの境界をなす空間５４にぴったりと納まる。熱電安定器は、（望ましい実施例の場合）一般に、ビスマス及びアンチモンの両方または一方のような他の材料、あるいは、当該技術において既知の他の適合する材料の層を挟んだ、通常、酸化ベリリウムである材料による上部プレート２０ａ及び下部プレート２０ｂから構成される。電力リード「−」及び「＋」は、プレートのいずれかに電力を供給し、この結果、装置が冷えるか、あるいは、温まることになる。上部表面２６のような表面は、基板１１の上部表面の一方の側に対して、あるいは、表面２６に対する焦点面アレイの下部表面に対して、できればハンダによって結合することによって、金属化される。熱電温度安定器２０の表面２６には、単純化のため、望ましい実施例の温度検知装置２７、すなわち、サーミスタも取り付けられる。現在では、多くの温度センサが開発されているか、あるいは、簡単に入手可能であり、経済状態によっては、用いることが可能である。温度センサは、十分に小さければ、焦点面アレイ・チップ自体に配置することも可能である。これは、設計者の要求及び希望に委ねられる。必要なのは、温度検知装置によって、焦点面アレイの温度の極めて正確な読み取りが行われるということだけである。
【００１６】
また、発明者は、焦点面アレイ・チップ上に形成された温度センサを利用して成功を納めた。これらのセンサは、マイクロボロメータと同じように、焦点面読み取り電子回路によって周期的にポーリングを受け、マイクロボロメータ信号と同じように、温度データは、イメージ・プロセッサに送られる。発明者は、イメージ・プロセッサを用いて、これらの温度信号を利用し、カメラのわずかな温度ドリフトを補正することによって画質の改良に成功した。これらは、故意に、赤外線に応答しないようにしたマイクロボロメータとすることも可能である。
【００１７】
焦点面アレイ・チップ３０は、そのエッジ付近にボンディング・パッドまたはリード３１を備えていることが望ましい。放射線に感応する焦点面アレイ素子は、望ましい実施例によるチップの領域３３に位置している。焦点面アレイ上において用いられる場合、温度センサは、領域３３内に納めるのが望ましい可能性が最も高い。
【００１８】
パッケージの仕上げは、焦点面アレイ３３が受けること期待され、所望されるタイプの放射線に対して透明なウインドウ４０である。望ましい実施例の場合、このウインドウの下方周縁部は、ハンダ付けを可能にするため、金属化することが望ましい。現時点において最も望ましい実施例の場合、焦点面アレイ素子は、米国特許出願第０７／０３５，１１８号に開示のところと関連したやり方で、各素子が受ける赤外線の量に基づいて抵抗率を変化させる、酸化バナジウムでコーティングを施した受動マイクロボロメータ素子である。この望ましい赤外線感応実施例の場合、ウインドウ４０には、無反射性のゲルマニウム・ウインドウが用いられる。現在のところ望ましい実施例によるパッケージの場合、ベース１１及びその周囲の壁１６は、銅合金のベース・プレートを備えた壁面のために、日本のキョウセラによって生産されている、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）製のカスタム集積回路パッケージである。望ましい実施例による管は、銅であり、ゲッタは、当該技術者には周知の金属による合金であって、密封されたパッケージ１０内の空気をポンプで排出するように管を利用した後、装置から離れた位置で動作する。次に、ゲッタを管５０内で押し上げてパッケージに向かって接近させ、５１において管をかしめることによってパッケージを密封する。望ましい実施例の場合、ボンディングが施される電気接続部を除く全てにハンダが利用される。しかし、テクノロジ及び手法の向上につれて、本発明の範囲内におけるさまざまなやり方で、電気リード及びコンポーネントを互いに取り付けることが可能になっている。同様に、本発明の範囲を逸脱することなく、上述の材料に容易に取って代わる任意の材料を代用することも可能である。
【００１９】
次に、図３を参照すると、ベース・プレート１１に結合され、内側にゲッタ５５が設けられた銅管５０を備えるパッケージ１０の側面図が示されている。電線ｗ、ｗｔ、ｗｔb、及び、ｗｔaは、真空スペース５３内の３つの装置に対する電力供給、及び、その装置からの読み取りを可能にする。これらの電線からのステップ１７におけるリードまたはパッドは、壁面１６を介して電線１９に接続されており、電線１９は、さらに、図１のブロック７４における前置増幅器、図１のブロック７３の熱電コントローラ、及び、図１のブロック７５を介して、バイアス電圧を供給するデコーダといった、外部素子に対するコネクタに結合することが可能である。正しい波長でウインドウ４０に到達した放射線（Ｒ１）は、ウインドウを通過する。正しい波長ではない放射線（Ｒ２）は、ウインドウ４０によって反射されるか、あるいは吸収される。前述のように、望ましい実施例の場合、個々の表面がハンダ付けによって互いに保持されるので、接合部６１、６２、６３、及び、６４は、ハンダ接続になる。また、前述のように、これらの接続は、他の手段によって行うことも可能であるが、現在のところは、ハンダ付けが望ましい。
【００２０】
熱電温度安定器２０に関する装置は、現在、いくつかのメーカから入手することが可能であり、現在のところ望ましい供給元は、テキサス州ダラスのＭａｒｌｏｗ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓである。８０，０００の素子を備えた赤外線検知焦点面アレイの場合、望ましい熱電冷却装置は、Ｍａｒｌｏｗ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ型式番号ＳＰ５０３０−０３−ＢＣである。
【００２１】
受動素子からの読み取り
次に、図４を参照すると、焦点面アレイ３３Ａの略概要図が描かれている。焦点面アレイ３３Ａは、いくつかの入力（ここでは４つであるが、所定の数ｍとすることが可能である）、及び、いくつかの出力（ここでは３つであるが、数ｎとすることが可能である）を有する。入力ラインでは１度に１つの入力ラインにバイアス電流が供給される。そのバイアス電流は、この図例を利用すると、ここでは２、ｍとしても識別されるアドレス２、３におけるピクセルＰのようなピクセルの行全体を駆動して、出力ライン１〜ｎにその状態を表した出力を生じさせる。この略図の場合、素子、ユニット、マイクロボロメータ、または、ボロメータとも呼ばれるピクセルのそれぞれが、この図の１つが、ｄ(m,1)で表示されている、ダイオードｄを介して入力ライン１〜ｍからパルス化電流を受信する。
【００２２】
望ましい実施例は、行によって引き出される電流が少なくて済むので、実際には、図４のバイポーラ・トランジスタ・バージョン（付属）である。さもなければ、ダイオード及びトランジスタの場合、回路動作が同じになる。他にほとんど変更を加えずに、電界効果トランジスタを利用することも可能である。概念上、ダイオードは、任意の種類のスイッチのみなすことが可能である。
【００２３】
動作原理については、おそらく、図６に関連した説明によって最も明らかにすることが可能であろう。放射線を受けることによって、あるいは、こうした放射線を受けることによる温度変化によって、その電気特性が修正される受動ピクセルの場合、温度及び電圧対時間のグラフが例示目的にはうまく適合する。もちろん、最も望ましい実施例の場合、ピクセルまたはマイクロボロメータ及びウインドウは赤外線に対して透明である。マイクロボロメータは、ウインドウを介して放射線を受けることによって温度を変化させ、マイクロボロメータ表面構造、すなわち、抵抗器による抵抗量は、マイクロボロメータ・アセンブリの熱が高くなるにつれて減少する。現在のところ望ましい酸化バナジウム（半導体）は、温度の上昇につれて、抵抗が減少する。その抵抗が逆の向きに変化する他の材料（例えば、金属）も存在する。
【００２４】
図６において、ライン５によって表示の電圧レベルは、時間に対する焦点面アレイの単一マイクロボロメータに供給されたパルス・バイアス電流の電圧レベルである。８０，０００ピクセル・アレイの場合、パルス幅は、約５〜６マイクロ秒であり、１度に１４ピクセルのアドレス指定を行う望ましいアドレス指定技法に基づいている。温度曲線６は、約２００〜３００マイクロアンペアの電流によってパルスが加えられる毎に、単一マイクロボロメータの温度が、約２℃ずつ上昇する可能性のあることを示している。２２℃のラインは、焦点面アレイに関する望ましい温度を明らかにするために表示されている。個々のピクセルの温度は、電流によってパルスが加えられない場合、いつでも、２２℃をちょうど超えるあたりで浮動する点に留意されたい。認識しておくべきは、図６に示すバイアス電流パルスによって生じる温度変化を超えると、シーンから送られてくる放射線によって、追加温度変化が生じることである。
【００２５】
２２℃は、望ましい実施例の焦点面アレイに関する安定化温度と考えられる。この温度において、マイクロボロメータの０．１度の温度変化によって、感知可能な抵抗の変化、すなわち、約０．２％の変化が生じることになる。
アレイの信号を読み取って、人間がリアル・タイムのイメージとして認識可能なビデオ動画を発生する所要時間が短いので、図１の前置増幅器７４には、帯域幅の高い増幅器が利用される。大電流は、こうした帯域幅の高い増幅器に固有のノイズの多さを補償するのに役立つ。パルス・バイアスに安全に利用可能な大バイアス電流に比例して、マイクロボロメータの感度が向上するので、これら帯域幅の高い増幅器に固有のノイズの多さを補償するのに役立ち、ボロメータ・アレイによる感度の高いＩＲイメージ形成が可能になる。
【００２６】
パルス・バイアス電流技法は、以前は、メモリ・チップに関する米国特許第３，９００，７１６号のように、受動装置の情報を読み取るために用いられた。それにもかかわらず、この一般的な技法が、焦点面アレイ・テクノロジに適用されることはなかった。また、これまでの例では、この技法が本書でのやり方で適用されることもなかった。
【００２７】
本発明において、バイアス電流は短いパルスとして加えられるので、連続して加えられる場合にはピクセルに損傷を与えることになるであろう大バイアス電流を用いることが可能であるという点に留意されたい。感度は、バイアス電流レベルにほぼ比例して向上するので、マイクロボロメータの感度は、パルス化バイアス電流に応じて高くなる。
【００２８】
次に、受動ピクセル焦点面アレイの一部に関するもう少し詳細な略配線図を示す図５について言及する。この図では受動ピクセルは、トランジスタＱＰによる列９１と行９５の間に接続されたＲＰと表示されたもののみが例示してある。
【００２９】
ボロメータＲＰ及びピクセル・トランジスタＱＰは、各行及び列の交点毎に配置されている（そのそれぞれの一方が、各行／列の交点毎に設けられているが、ここでは、そのうちの１つだけしか示されていない）。各行は、トランジスタＱＲ(1-4)及び抵抗器ＲＲ(1-4)によって制御される。各列は、トランジスタＱＣ１(1-4)及びＱＣ２(1-4)によって制御される。行は、各行グループに数行（図示されているのは２行）ずつ含まれるように、行グループにグループ分けられる。列は、各列グループ毎に数列（図示されているのは２列）ずつ含まれるように、列グループにグループ分けされる。このグループ分け構成によって、比較的少ない制御ライン（行グループ選択、行選択、列グループ選択）で大形アレイを制御することが可能になる。信号が、いくつかの信号ライン（Ｓ１、Ｓ２が図示）によって、いくつかの前置増幅器トランジスタ、及び、抵抗器（ＱＡＭＰ１、ＱＡＭＰ２、ＲＣ１、ＲＣ２が図示）に伝送され、増幅された出力信号（ＯＵＴ１、ＯＵＴ２が図示）が生じる。
【００３０】
動作時、行選択及び行グループ選択制御ラインに制御信号が加えられると、ある行に「ＯＮ」電位にバイアスされ、他の全ての行はＲＲ抵抗器によって「ＯＦＦ」電位にバイアスされる。同時に、列グループ選択ラインに制御信号が加えられて、選択された行のいくつかの（２つが図示）マイクロボロメータＲＰから信号が同時に読み取られる。読み取られた信号は、選択された列グループの列に流入する電流から構成される。読み取られた信号電流は、前置増幅器トランジスタ（２つが図示）によって増幅された電圧信号に変換される。列グループ選択ラインには、選択された行の全てのマイクロボロメータの読み取りが済むまで、制御信号が加えられる。次に、別の行が選択され、バイアスがかけられて、ＯＮになり、上記プロセスが繰り返される。これは、所望の行及び列における全てのボロメータの読み取りが済むまで、継続される。
【００３１】
この動作モードの場合、ボロメータに流れるバイアス電流は、短いパルスの形をとり、ボロメータの温度もパルスのように変動する。このパルス・バイアス動作によって、連続バイアス電流の場合に許されるよりも大きいバイアス電流を加えることが可能になり（連続バイアス電流は、過熱によるピクセルまたはボロメータの破壊を阻止するため、はるかに小さい値に保持しなければならない）、赤外線に対する感度がこれに応じて高くなる。
【００３２】
いくつかのピクセルを同時に読み取ることによって、選択される電流パルスの持続時間を、最適なアレイ動作によって許容可能な値にすることが可能になる。  行及び列を行グループ及び列グループにグループ分けすることによって、比較的少ない制御ラインで大形アレイの制御が可能になる。
【００３３】
ＶＳＵＢは、図５の回路に印加されるバイアス電位である。その目的は、適正動作のため、トランジスタをバイアスのかかった状態に保ち、パルス・バイアス電流の「シンク」を提供することにある。その名前は、この接続が、たまたま、シリコン・チップの基板であるという事実から生まれたものである。抵抗器ＲＲにＶＲＯＷが加えられると、これらの抵抗器は利用されない行にバイアスをかけて、「ＯＦＦ」にすることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】望ましい実施例であるカメラの主要コンポーネントに関する３次元ブロック図である。
【図２】真空パッケージの分解図である。
【図３】真空パッケージの側面図である。
【図４】本発明の実施例の１つによる小形ヒューリスティック焦点面アレイの電気ブロック図である。
【図５】望ましい実施例による焦点面アレイに関連した駆動回路要素の小セクションに関する電気配線図である。
【図６】焦点面アレイの受動素子に対するパルス・バイアス電圧印加の時間に応じた効果を示す、時間対温度及び電圧のグラフである。
【符号の説明】
【００３５】
１０    パッケージ
１１    ベースプレート
１６    壁構造
２０    熱電温度安定器
２７    温度センサ
３０    焦点面アレイチップ（半導体基板）
３３    マイクロボロメータ・アレイ
７１    光学アセンブリ
【図１】
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【図２】
2006081204.tif 000004
【図３】
2006081204.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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