(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板上に配列された複数の赤外線検出素子と、
前記複数の赤外線検出素子を順次選択する走査選択手段と、
前記走査選択手段により選択された赤外線検出素子、または前記走査選択手段により選択された赤外線検出素子に隣接する赤外線検出素子のいずれかと接続され、接続された赤外線検出素子からその入射赤外線強度に応じて出力される検出信号を外部に出力する信号出力線と、
前記走査選択手段により選択された赤外線検出素子から出力された検出信号を所定のしきい値と比較して、しきい値以上である場合は第１の信号を出力し、しきい値未満である場合は第２の信号を出力する信号判定スイッチと、
前記信号判定スイッチより第１の信号が出力された場合、当該赤外線検出素子を前記信号出力線に接続し、前記信号判定スイッチより第２の信号が出力された場合、当該赤外線検出素子と前記信号出力線の接続を遮断する第１の信号選択スイッチと、
前記信号判定スイッチより第２の信号が出力された場合、当該赤外線検出素子のいずれか一方の側に隣接する赤外線検出素子を前記信号出力線に接続し、前記信号判定スイッチより第１の信号が出力された場合、当該赤外線検出素子のいずれか一方の側に隣接する赤外線検出素子と前記信号出力線の接続を遮断する第２の信号選択スイッチと、
前記信号判定スイッチより第２の信号が出力された場合、当該赤外線検出素子のいずれか他方の側に隣接する赤外線検出素子を前記信号出力線に接続し、前記信号判定スイッチより第１の信号が出力された場合、当該赤外線検出素子のいずれか他方の側に隣接する赤外線検出素子と前記信号出力線の接続を遮断する第３の信号選択スイッチとを備え、
前記走査選択手段によりいずれかの赤外線検出素子を選択したときに前記信号判定スイッチより第２の信号が出力された場合は、当該赤外線検出素子から出力された検出信号に替えて、当該赤外線検出素子の両側に隣接し、前記第２の信号選択スイッチおよび第３の信号選択スイッチによって前記信号出力線にそれぞれ接続された赤外線検出素子から出力された検出信号を平均して出力することで、当該赤外線検出素子からの検出信号を補完することを特徴とする赤外線検出装置。
【請求項２】
半導体基板上に配列された複数の赤外線検出素子と、
前記複数の赤外線検出素子を順次選択する走査選択手段と、
前記走査選択手段により選択された赤外線検出素子、または前記走査選択手段により選択された赤外線検出素子に隣接する赤外線検出素子のいずれかと接続され、接続された赤外線検出素子からその入射赤外線強度に応じて出力される検出信号を外部に出力する信号出力線と、
前記走査選択手段により選択された赤外線検出素子から出力された検出信号を所定のしきい値と比較して、しきい値以上である場合は第１の信号を出力し、しきい値未満である場合は第２の信号を出力する信号判定スイッチと、
前記信号判定スイッチより第１の信号が出力された場合、当該赤外線検出素子を前記信号出力線に接続し、前記信号判定スイッチより第２の信号が出力された場合、当該赤外線検出素子と前記信号出力線の接続を遮断する第１の信号選択スイッチと、
前記信号判定スイッチより第２の信号が出力された場合、当該赤外線検出素子のいずれか一方の側に隣接する赤外線検出素子を前記信号出力線に接続し、前記信号判定スイッチより第１の信号が出力された場合、当該赤外線検出素子のいずれか一方の側に隣接する赤外線検出素子と前記信号出力線の接続を遮断する第２の信号選択スイッチとを備え、
前記走査選択手段によりいずれかの赤外線検出素子を選択したときに前記信号判定スイッチより第２の信号が出力された場合は、当該赤外線検出素子から出力された検出信号に替えて、当該赤外線検出素子のいずれか一方の側に隣接し、前記第２の信号選択スイッチによって前記信号出力線に接続された赤外線検出素子から出力された検出信号を出力することで、当該赤外線検出素子からの検出信号を補完す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、入射赤外光を電気信号に変換する複数の赤外線検出素子を利用して被写体の温度分布を撮像する赤外線検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の赤外線検出素子を並べて配置することで、被写体の温度分布をリアルタイムに検出する赤外線検出装置が広く知られている。このような赤外線検出装置において、いずれかの検出素子が内部断線などの原因によって正常に動作しない欠陥素子となることにより、その欠陥素子から正しい出力信号が得られないことがある。そこで、こうした欠陥素子からの出力信号を補完して被写体の正しい温度分布を検出する方法として、特許文献１に開示されるような方法が知られている。この方法では、ミラーやプリズムを動かして２次元配列された赤外線検出素子への入射角を切り替えることで、２つの異なる入射角での受光動作を行い、その両入射角での出力信号値をメモリに記憶しておく。欠陥素子がある場合は、一方の入射角において欠陥素子から出力された信号値を、他方の入射角において対応する位置にある正常な素子から出力された信号値によって置き換えることで、欠陥素子からの出力信号を補完する。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−２１０７９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示される方法では、入射角を切り替えるためのミラーやプリズム、ミラーやプリズムを動かすための機構部、および出力信号値を記憶するためのメモリなど、通常の赤外線検出装置では用いられない特別なハードウェア構成を必要とする。しかし、こうした欠陥素子からの出力信号を補完するための特別なハードウェア構成を赤外線検出装置に追加すると、装置の大型化や高コスト化の原因となる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明による赤外線検出装置は、半導体基板上に配列された複数の赤外線検出素子と、複数の赤外線検出素子を順次選択する走査選択手段と、走査選択手段により選択された赤外線検出素子、または走査選択手段により選択された赤外線検出素子に隣接する赤外線検出素子のいずれかと接続され、接続された赤外線検出素子からその入射赤外線強度に応じて出力される検出信号を外部に出力する信号出力線と、走査選択手段により選択された赤外線検出素子から出力された検出信号を所定のしきい値と比較して、しきい値以上である場合は第１の信号を出力し、しきい値未満である場合は第２の信号を出力する信号判定スイッチと、信号判定スイッチより第１の信号が出力された場合、当該赤外線検出素子を信号出力線に接続し、信号判定スイッチより第２の信号が出力された場合、当該赤外線検出素子と信号出力線の接続を遮断する第１の信号選択スイッチと、信号判定スイッチより第２の信号が出力された場合、当該赤外線検出素子のいずれか一方の側に隣接する赤外線検出素子を信号出力線に接続し、信号判定スイッチより第１の信号が出力された場合、当該赤外線検出素子のいずれか一方の側に隣接する赤外線検出素子と信号出力線の接続を遮断する第２の信号選択スイッチと、信号判定スイッチより第２の信号が出力された場合、当該赤外線検出素子のいずれか他方の側に隣接する赤外線検出素子を信号出力線に接続し、信号判定スイッチより第１の信号が出力された場合、当該赤外線検出素子のいずれか他方の側に隣接する赤外線検出素子と信号出力線の接続を遮断する第３の信号選択スイッチとを備え、走査選択手段によりいずれかの赤外線検出素子を選択したときに信号判定スイッチより第２の信号が出力された場合は、当該赤外線検出素子から出力された検出信号に替えて、当該赤外線検出素子の両側に隣接し、第２の信号選択スイッチおよび第３の信号選択スイッチによって信号出力線にそれぞれ接続された赤外線検出素子から出力された検出信号を平均して出力することで、当該赤外線検出素子からの検出信号を補完するものである。
本発明による他の赤外線検出装置は、半導体基板上に配列された複数の赤外線検出素子と、複数の赤外線検出素子を順次選択する走査選択手段と、走査選択手段により選択された赤外線検出素子、または走査選択手段により選択された赤外線検出素子に隣接する赤外線検出素子のいずれかと接続され、接続された赤外線検出素子からその入射赤外線強度に応じて出力される検出信号を外部に出力する信号出力線と、走査選択手段により選択された赤外線検出素子から出力された検出信号を所定のしきい値と比較して、しきい値以上である場合は第１の信号を出力し、しきい値未満である場合は第２の信号を出力する信号判定スイッチと、信号判定スイッチより第１の信号が出力された場合、当該赤外線検出素子を信号出力線に接続し、信号判定スイッチより第２の信号が出力された場合、当該赤外線検出素子と信号出力線の接続を遮断する第１の信号選択スイッチと、信号判定スイッチより第２の信号が出力された場合、当該赤外線検出素子のいずれか一方の側に隣接する赤外線検出素子を信号出力線に接続し、信号判定スイッチより第１の信号が出力された場合、当該赤外線検出素子のいずれか一方の側に隣接する赤外線検出素子と信号出力線の接続を遮断する第２の信号選択スイッチとを備え、走査選択手段によりいずれかの赤外線検出素子を選択したときに信号判定スイッチより第２の信号が出力された場合は、当該赤外線検出素子から出力された検出信号に替えて、当該赤外線検出素子のいずれか一方の側に隣接し、第２の信号選択スイッチによって信号出力線に接続された赤外線検出素子から出力された検出信号を出力することで、当該赤外線検出素子からの検出信号を補完するものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、赤外光の入射角の切り替えや出力信号値の記憶などのために必要な特別なハードウェア構成を追加することなく、欠陥素子からの出力信号を補完することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
−第１の実施の形態−
本発明の第１の実施の形態について説明する。図１は、第１の実施の形態による赤外線検出装置の回路構成図である。図１に示す赤外線検出装置は、赤外線検出素子部１、カウンタ２、垂直方向デコーダ３、水平方向デコーダ４および水平方向スキャナ部５を備えている。
【０００８】
赤外線検出素子部１は、縦方向すなわち列方向にｍ個、横方向すなわち行方向にｎ個の画素が半導体基板上に二次元状に配列されている。図１では、縦方向にｐ番目、横方向にｑ番目に位置している画素を、画素ｐｑ（ｐ＝１〜ｍ、ｑ＝１〜ｎ）と表している。各画素にはそれぞれ、入射赤外線の強度に応じた電圧値を検出信号として出力することにより、入射赤外線を電気信号に変換するサーモパイル（熱電対）Ｔ１１ａ〜Ｔｍｎａが備えられている。サーモパイルＴ１１ａ〜Ｔｍｎａは、図１に示すように抵抗と電圧源を直列して基準電圧Ｖｒｅｆを印加した等価回路として表すことができる。このような赤外線検出素子は、サーモパイル型の二次元赤外線検出素子と呼ばれる。
【０００９】
赤外線検出素子部１に用いられるサーモパイル型の赤外線検出素子は、入射赤外光を吸収して熱に変換する受熱部が基板部に対して梁を介して支えられることで中空に置かれ、その梁内にサーモパイルが配線された構造を有している。このような構造はマイクロマシーニング加工によって実現される。このような構造を有する画素１１〜画素ｍｎにおいて、受熱部と基板部の温度差によってそれぞれのサーモパイルに発生する電圧を検出することで、入射赤外光を電気信号に変換する。この時に発生する電圧の大きさは、入射赤外光の強度により異なるが、サーモパイル型の赤外線検出素子ではせいぜい±数十μＶ程度である。
【００１０】
画素１１〜画素ｍｎは上記のような構造を有しているため、製造中に加えられる外的な衝撃や、車両に搭載して使用しているときに外部から加えられる振動などの原因により、受熱部を支えている梁の部分が折れてしまうことがある。この場合にはサーモパイルを構成する抵抗が断線してしまうため、その画素から出力される検出信号の電圧値はグランド電圧と等しいほぼ０Ｖとなってしまう。このようにして正常な検出信号が得られなくなった画素は、欠陥画素と呼ばれる。なお、梁の部分が折れること以外の原因によっても欠陥画素となる場合がある。
【００１１】
赤外線検出素子部１の各画素に設けられたサーモパイルＴ１１ａ〜Ｔｍｎａには、Ｎ型ＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor）を用いたスイッチ用のトランジスタＭ１１〜Ｍｍｎのドレイン端子が接続されている。このスイッチＭ１１〜Ｍｍｎのソース端子は、画素列ごとに水平方向スキャナ５に接続されている。スイッチＭ１１〜Ｍｍｎのスイッチング動作は、垂直方向デコーダ３からゲート端子に入力される垂直方向選択信号Ｙ１〜Ｙｍによって制御される。これにより、垂直方向選択信号Ｙ１〜Ｙｍに応じていずれかの画素行が選択され、その画素行に設けられた各サーモパイルによる検出信号Ｖ１〜Ｖｎが水平方向スキャナ５に出力される。
【００１２】
カウンタ２は、入力されるクロック信号（ＣＬＫ）に基づいて、赤外線検出素子部１の画素数に応じたアドレスカウント信号を垂直方向デコーダ３および水平方向デコーダ４に出力する。垂直方向デコーダ３は、カウンタ２から出力されたアドレスカウント信号に基づいて、垂直方向選択信号Ｙ１〜Ｙｍを赤外線検出素子部１の各画素に対して出力する。一方水平方向デコーダ４は、カウンタ２から出力されたアドレスカウント信号に基づいて、水平方向選択信号Ｘ１〜Ｘｎを水平方向スキャナ部５に対して出力する。
【００１３】
水平方向スキャナ部５は、水平方向デコーダ４から出力された水平方向選択信号Ｘ１〜Ｘｎに基づいて、赤外線検出素子部１からの検出信号Ｖ１〜Ｖｎを順次選択し、外部への信号出力線に出力電圧Ｖｐを出力する。このとき、赤外線検出素子部１に前述のような欠陥画素が存在した場合は、後で説明するような回路動作により、その欠陥画素の左右に隣接する正常な画素の検出信号を用いて、欠陥画素からの検出信号を補完する。こうして正しい出力電圧Ｖｐが得られるようにする。
【００１４】
水平方向スキャナ部５の回路構成図を図２に示す。水平方向スキャナ部５には、赤外線検出素子部１の各画素列にそれぞれ対応する各種のスイッチが設けられている。この各種スイッチには、信号判定用のスイッチＭ１ａ〜Ｍｎａと、信号選択用のスイッチＭ１ｂ〜Ｍｎｂ、Ｍ１ｃ〜ＭｎｃおよびＭ２ｅ〜Ｍ（ｎ−１）ｅと、走査選択用のスイッチＭ１ｄ〜ＭｎｄおよびＭ２ｆ〜Ｍ（ｎ−１）ｆが含まれる。なお、信号選択スイッチＭ２ｅ〜Ｍ（ｎ−１）ｅおよび走査選択スイッチＭ２ｆ〜Ｍ（ｎ−１）ｆは、そのスイッチが対応する画素列の両隣に隣接する画素列が存在する場合に設けられる。すなわち、画素１１〜画素ｍ１の画素列と画素１ｎ〜画素ｍｎの画素列にそれぞれ対応する両端の部分には設けられていない。信号選択スイッチＭ（ｎ−１）ｅおよび走査選択スイッチＭ（ｎ−１）ｆについては、図２において図示を省略している。信号選択スイッチＭ１ｂ〜ＭｎｂにはＰ型ＭＯＳＦＥＴが用いられ、それ以外のスイッチにはいずれもＮ型ＭＯＳＦＥＴが用いられる。
【００１５】
信号判定スイッチＭ１ａ〜Ｍｎａは、ソース端子がグランドに接続されることにより接地されている。ドレイン端子には抵抗Ｒ１〜Ｒｎを介して電源電圧Ｖｃｃが入力され、ゲート端子には赤外線検出素子部１からの検出信号Ｖ１〜Ｖｎがそれぞれ入力される。信号判定スイッチＭ１ａ〜Ｍｎａのしきい値電圧をＶｔｈとすると、このしきい値電圧Ｖｔｈは基準電圧Ｖｒｅｆとグランド電圧の間の所定電圧、たとえばＶｒｅｆ／２となるように設定される。
【００１６】
前述のように検出信号Ｖ１〜Ｖｎの変動範囲はサーモパイル型の赤外線検出素子ではせいぜい±数十μＶ程度であるため、しきい値電圧Ｖｔｈを上記のようにすることで、信号判定スイッチＭ１ａ〜Ｍｎａの動作によって検出信号Ｖ１〜Ｖｎが正常であるか否かを判定することができる。すなわち、検出信号Ｖ１〜Ｖｎが正常であれば、その電圧はしきい値電圧Ｖｔｈよりも高くなるため、信号判定スイッチＭ１ａ〜Ｍｎａがオンされる。一方、欠陥画素からの検出信号が出力されることによって検出信号Ｖ１〜Ｖｎが正常でない場合は、その電圧はグランド電圧と等しくなるためにしきい値電圧Ｖｔｈよりも低くなり、信号判定スイッチＭ１ａ〜Ｍｎａがオフとなる。
【００１７】
信号選択スイッチＭ１ｂ〜Ｍｎｂ、Ｍ１ｃ〜ＭｎｃおよびＭ２ｅ〜Ｍ（ｎ−１）ｅは、いずれもゲート端子が信号判定スイッチＭ１ａ〜Ｍｎａのうち同じ画素列に対応するもののドレイン端子に接続されている。たとえば、画素１１〜画素ｍ１の画素列に対応する信号選択スイッチＭ１ｂおよびＭ１ｃのゲート端子は、同じく画素１１〜画素ｍ１の画素列に対応する信号判定スイッチＭ１ａのドレイン端子に接続されている。また、画素１２〜画素ｍ２の画素列に対応する信号選択スイッチＭ２ｂ、Ｍ２ｃおよびＭ２ｅのゲート端子は、同じ画素列に対応する信号判定スイッチＭ２ａのドレイン端子に接続されている。このゲート端子が接続されている信号判定スイッチの動作により、各信号選択スイッチのオンオフ状態が切り替えられる。
【００１８】
信号選択スイッチＭ１ｂ〜Ｍｎｂのソース端子には、検出信号Ｖ１〜Ｖｎのうち、その信号選択スイッチが対応する画素列から出力されたものがそれぞれ入力される。たとえば、画素１１〜画素ｍ１の画素列に対応する信号選択スイッチＭ１ｂのソース端子には、検出信号Ｖ１が入力される。また、画素１２〜画素ｍ２の画素列に対応する信号選択スイッチＭ２ｂのソース端子には、検出信号Ｖ２が入力される。
【００１９】
信号選択スイッチＭ１ｃ〜ＭｎｃおよびＭ２ｅ〜Ｍ（ｎ−１）ｅのドレイン端子には、検出信号Ｖ１〜Ｖｎのうち、その信号選択スイッチが対応する画素列に隣接する画素列から出力されたもののいずれか一方がそれぞれ入力される。たとえば画素１１〜画素ｍ１の画素列に対応する信号選択スイッチＭ１ｃのドレイン端子には、その画素列の右側に隣接する画素１２〜画素ｍ２の画素列からの検出信号Ｖ２が入力される。また、画素１２〜画素ｍ２の画素列に対応する信号選択スイッチＭ２ｃおよびＭ２ｅのドレイン端子には、その画素列の左側に隣接する画素１１〜画素ｍ１の画素列からの検出信号Ｖ１と、右側に隣接する画素１３〜画素ｍ３の画素列からの検出信号Ｖ３がそれぞれ入力される。
【００２０】
信号選択スイッチＭ１ｂ〜Ｍｎｂのドレイン端子およびＭ１ｃ〜Ｍｎｃのソース端子は、いずれも同じ画素列に対応する走査選択スイッチＭ１ｄ〜Ｍｎｄのうちいずれかのドレイン端子にそれぞれ接続されている。また、信号選択スイッチＭ２ｅ〜Ｍ（ｎ−１）ｅのソース端子は、同じ画素列に対応する走査選択スイッチＭ２ｆ〜Ｍ（ｎ−１）ｆのドレイン端子にそれぞれ接続されている。
【００２１】
前述のように、各信号選択スイッチのゲート端子に接続された信号判定スイッチの動作によって、各信号選択スイッチのオンオフ状態が切り替えられる。これにより、各信号選択スイッチにそれぞれ入力される検出信号Ｖ１〜Ｖｎのうちいずれかが適宜選択され、走査選択スイッチに対して出力される。
【００２２】
走査選択スイッチＭ１ｄ〜ＭｎｄおよびＭ２ｆ〜Ｍ（ｎ−１）ｆのゲート端子には、水平方向選択信号Ｘ１〜Ｘｎのうち対応するものがそれぞれ入力される。たとえば、走査選択スイッチＭ１ｄのゲート端子には水平方向選択信号Ｘ１が入力され、走査選択スイッチＭ２ｄおよびＭ２ｆのゲート端子には水平方向選択信号Ｘ２が入力される。このゲート端子に入力される水平方向選択信号により、各走査選択スイッチのオンオフ状態が切り替えられる。
【００２３】
走査選択スイッチＭ１ｄ〜Ｍｎｄのドレイン端子は、同じ画素列に対応する信号選択スイッチＭ１ｂ〜Ｍｎｂのドレイン端子およびＭ１ｃ〜Ｍｎｃのソース端子にそれぞれ接続されている。また、走査選択スイッチＭ２ｆ〜Ｍ（ｎ−１）ｆのドレイン端子は、同じ画素列に対応する信号選択スイッチＭ２ｅ〜Ｍ（ｎ−１）ｅのソース端子にそれぞれ接続されている。走査選択スイッチＭ１ｄ〜ＭｎｄおよびＭ２ｆ〜Ｍ（ｎ−１）ｆのソース端子は、いずれも外部への信号出力線に接続されている。すなわち、走査選択スイッチＭ１ｄ〜ＭｎｄおよびＭ２ｆ〜Ｍ（ｎ−１）ｆのソース端子電圧が、出力電圧Ｖｐとして外部に出力される。
【００２４】
前述のように、各走査選択スイッチのゲート端子に入力される水平方向選択信号Ｘ１〜Ｘｎによって、各走査選択スイッチのオンオフ状態が切り替えられる。これにより、前述のように各走査選択スイッチのドレイン端子に対して入力される検出信号Ｖ１〜Ｖｎのうちいずれかが選択され、出力電圧Ｖｐに出力される。
【００２５】
次に、以上説明した赤外線検出装置の動作について、水平方向スキャナ部５の具体的な回路動作とともに説明する。図３は、本実施形態の赤外線検出装置において出力される信号のタイムチャートを示している。カウンタ２は、入力される基準クロックＣＬＫに基づいて、赤外線検出素子部１の画素数分、すなわちｍ×ｎ個のアドレスをカウントし、アドレスカウント信号として垂直方向デコーダ３および水平方向デコーダ４に出力する。
【００２６】
垂直方向デコーダ３は、カウンタ２からのアドレスカウント信号をデコードし、図３の符号１１に示すような垂直方向選択信号Ｙ１〜Ｙｍを、画素１１〜画素ｍｎ内のスイッチＭ１１〜Ｍｍｎに対して出力する。また水平方向デコーダ４は、カウンタ２からのアドレスカウント信号をデコードし、図３の符号１２に示すような水平方向選択信号Ｘ１〜Ｘｎを水平方向スキャナ部５に対して出力する。
【００２７】
垂直方向選択信号Ｙ１〜Ｙｍは、符号１１に示すようなタイミングで順次Ｈ（ハイ）レベルとなる。始めに、垂直方向選択信号Ｙ１がＨレベルとなる。これにより、画素１１〜画素１ｎの画素行にあるスイッチＭ１１〜Ｍ１ｎがオンとなってドレイン−ソース間が導通し、その画素行において検出された入射赤外線の強度に応じた電圧値が、検出信号Ｖ１〜Ｖｎに出力される。その結果、垂直方向選択信号Ｙ１がＨレベルとなっている間、図３の符号１４に示すような検出信号Ｖ１〜Ｖｎが水平方向スキャナ部５に出力される。このとき、画素１１〜画素１ｎはいずれも正常であり、検出信号Ｖ１〜Ｖｎの値は正常な範囲にあるものとする。なお、符号１３に示すように基準電圧Ｖｒｅｆは常に一定である。
【００２８】
水平方向スキャナ部５に出力された検出信号Ｖ１〜Ｖｎは、図２の回路構成図に示されるように、信号判定スイッチＭ１ａ〜Ｍｎａのゲート端子と、信号選択スイッチＭ１ｂ〜Ｍｎｂのソース端子と、信号選択スイッチＭ１ｃ〜ＭｎｃおよびＭ２ｅ〜Ｍ（ｎ−１）ｅのドレイン端子にそれぞれ入力される。ここで検出信号Ｖ１〜Ｖｎの値はいずれも正常な範囲にあるため、信号判定スイッチＭ１ａ〜Ｍｎａのゲート端子電圧は、そのしきい値電圧Ｖｔｈよりも高くなる。その結果、信号判定スイッチＭ１ａ〜Ｍｎａがオンとなってドレイン−ソース間が導通し、ドレイン端子がグランドに接続される。これにより、信号判定スイッチＭ１ａ〜Ｍｎａのドレイン端子電圧がグランド電圧にほぼ等しいＬ（ロー）レベルとなる。
【００２９】
信号判定スイッチＭ１ａ〜Ｍｎａのドレイン端子電圧がＬレベルになると、そのドレイン端子に接続されている信号選択スイッチＭ１ｂ〜Ｍｎｂ、Ｍ１ｃ〜ＭｎｃおよびＭ２ｅ〜Ｍ（ｎ−１）ｅのゲート端子電圧もＬレベルになる。すると、Ｐ型ＭＯＳＦＥＴである信号選択スイッチＭ１ｂ〜Ｍｎｂがオンとなり、それ以外の信号選択スイッチはオフとなる。これにより、信号選択スイッチＭ１ｂ〜Ｍｎｂのソース−ドレイン間が導通し、ソース端子に入力された検出信号Ｖ１〜Ｖｎがドレイン端子側に出力される。
【００３０】
信号選択スイッチＭ１ｂ〜Ｍｎｂのドレイン端子側には、前述のように走査選択スイッチＭ１ｄ〜Ｍｎｄのドレイン端子がそれぞれ接続されている。したがって、上記のように信号選択スイッチＭ１ｂ〜Ｍｎｂのソース−ドレイン間が導通することにより、走査選択スイッチＭ１ｄ〜Ｍｎｄのドレイン端子に検出信号Ｖ１〜Ｖｎが入力される。
【００３１】
走査選択スイッチＭ１ｄ〜Ｍｎｄのゲート端子には、水平方向デコーダ３から出力された水平方向選択信号Ｘ１〜Ｘｎが入力される。この水平方向選択信号Ｘ１〜Ｘｎは、垂直方向選択信号Ｙ１がＨレベルとなっている間に図３の符号１２に示すようなタイミングで順次Ｈレベルとなる。すると走査選択スイッチＭ１ｄ〜Ｍｎｄが順次オンとなってドレイン−ソース間が導通することで、画素１１〜画素１ｎが信号選択スイッチＭ１ｂ〜Ｍｎｂを介して信号出力線に順次接続される。その結果、検出信号Ｖ１〜Ｖｎが出力電圧Ｖｐとして順次出力される。
【００３２】
すなわち、水平方向選択信号Ｘ１がＨレベルであるときには、走査選択スイッチＭ１ｄがオンとなることで画素１１が信号出力線に接続され、その検出信号Ｖ１が出力電圧Ｖｐとして出力される。次に水平方向選択信号Ｘ２がＨレベルであるときには、走査選択スイッチＭ２ｄがオンとなることで画素１２が信号出力線に接続され、その検出信号Ｖ２が出力電圧Ｖｐとして出力される。
【００３３】
なお、走査選択スイッチＭ２ｆ〜Ｍ（ｎ−１）ｆも水平方向選択信号Ｘ１〜Ｘｎに応じて順次オンとなるが、これらのドレイン端子に接続されている信号選択スイッチＭ２ｅ〜Ｍ（ｎ−１）ｅは、前述のようにオフとなっている。すなわち、画素１１〜画素１ｎと信号出力線の接続は、信号選択スイッチＭ２ｅ〜Ｍ（ｎ−１）ｅにおいて遮断されている。したがって、走査選択スイッチＭ２ｆ〜Ｍ（ｎ−１）ｆから検出信号が出力されることはない。
【００３４】
欠陥画素がない場合、以上説明したような回路動作が水平方向スキャナ部５において行われる。その結果、垂直方向選択信号Ｙ１がＨレベルとなっている間、図３の符号１５に示すような波形の出力電圧Ｖｐが得られる。このようにして正常な画素１１〜画素１ｎが順次走査選択され、その検出信号Ｖ１〜Ｖｎがそのまま出力電圧Ｖｐに出力される。
【００３５】
上記のようにして画素１１〜画素１ｎが順次走査選択されたら、次に垂直方向選択信号Ｙ１がＬレベルになるとともに、垂直方向選択信号Ｙ２がＨレベルとなる。これにより、画素２１〜画素２ｎの画素行にあるスイッチＭ２１〜Ｍ２ｎがオンとなってドレイン−ソース間が導通し、その画素行において検出された入射赤外線の強度に応じた電圧値が、検出信号Ｖ１〜Ｖｎに出力される。その結果、垂直方向選択信号Ｙ２がＨレベルとなっている間、図３の符号１４に示すような検出信号Ｖ１〜Ｖｎが水平方向スキャナ部５に出力される。このとき、画素２１〜画素２ｎのうち画素２２は前述のような原因によって生じた欠陥画素であり、この欠陥画素２２から出力される検出信号Ｖ２の値はほぼ０Ｖであるものとする。
【００３６】
検出信号Ｖ１〜ＶｎのうちＶ２以外の値はいずれも正常な範囲にあるため、Ｍ２ａを除いた信号判定スイッチＭ１ａ〜Ｍｎａのゲート端子電圧は、そのしきい値電圧Ｖｔｈよりも高くなる。その結果、信号判定スイッチＭ１ａ〜ＭｎａのうちＭ２ａ以外はオンとなってドレイン−ソース間が導通し、ドレイン端子電圧がＬレベルとなる。こうしてＭ２ａを除く信号判定スイッチＭ１ａ〜Ｍｎａがオンになることで、前述のような回路動作によりＭ２ｄを除いた走査選択スイッチＭ１ｄ〜Ｍｎｄのドレイン端子に、検出信号Ｖ１〜ＶｎのうちＶ２以外がそれぞれ入力される。
【００３７】
一方、検出信号Ｖ２の値はほぼ０Ｖであるため、信号判定スイッチＭ２ａのゲート端子電圧は、そのしきい値電圧Ｖｔｈよりも低くなる。その結果、信号判定スイッチＭ２ａはオフとなり、ドレイン端子電圧が電源電圧Ｖｃｃにほぼ等しいＨレベルとなる。したがって、信号判定スイッチＭ２ａのドレイン端子に接続されている信号選択スイッチＭ２ｂ、Ｍ２ｃおよびＭ２ｅのゲート端子電圧もＨレベルになる。すると、Ｐ型ＭＯＳＦＥＴの信号選択スイッチＭ２ｂはオフとなり、Ｎ型ＭＯＳＦＥＴの信号選択スイッチＭ２ｃおよびＭ２ｅはオンとなる。これにより、信号選択スイッチＭ２ｃおよびＭ２ｅのドレイン−ソース間が導通し、各ドレイン端子に入力される検出信号Ｖ１およびＶ３が、各ソース端子側にそれぞれ出力される。
【００３８】
信号選択スイッチＭ２ｃおよびＭ２ｅのソース端子側には、前述のように走査選択スイッチＭ２ｄおよびＭ２ｆのドレイン端子がそれぞれ接続されている。したがって、上記のように信号選択スイッチＭ２ｃおよびＭ２ｅのドレイン−ソース間が導通することにより、走査選択スイッチＭ２ｄおよびＭ２ｆのドレイン端子に検出信号Ｖ１およびＶ３がそれぞれ入力される。
【００３９】
Ｍ２ｄを除く走査選択スイッチＭ１ｄ〜Ｍｎｄのゲート端子には、水平方向デコーダ３から出力された水平方向選択信号Ｘ１〜ＸｎのうちＸ２以外が入力される。水平方向選択信号Ｘ１〜Ｘｎは、垂直方向選択信号Ｙ２がＨレベルとなっている間に図３の符号１２に示すようなタイミングで順次Ｈレベルとなる。これにより、Ｍ２ｄを除く走査選択スイッチＭ１ｄ〜Ｍｎｄが順次オンとなり、欠陥画素２２を除く画素２１〜画素２ｎが信号選択スイッチＭ１ｂ〜Ｍｎｂを介して信号出力線に順次接続される。その結果、Ｖ２以外の検出信号Ｖ１〜Ｖｎが出力電圧Ｖｐとして順次出力される。
【００４０】
すなわち、水平方向選択信号Ｘ１がＨレベルであるときには、走査選択スイッチＭ１ｄがオンとなることで、画素２１が信号選択スイッチＭ１ｂを介して信号出力線に接続され、その検出信号Ｖ１が出力電圧Ｖｐとして出力される。また、水平方向選択信号Ｘ３がＨレベルであるときには、走査選択スイッチＭ３ｄがオンとなることで、画素２３が信号選択スイッチＭ３ｂを介して信号出力線に接続され、その検出信号Ｖ３が出力電圧Ｖｐとして出力される。
【００４１】
一方、走査選択スイッチＭ２ｄおよびＭ２ｆのゲート端子には、水平方向選択信号Ｘ２が入力される。垂直方向選択信号Ｙ２がＨレベルとなっている間に水平方向選択信号Ｘ２がＨレベルとなることにより、走査選択スイッチＭ２ｄおよびＭ２ｆがオンとなる。この場合、画素２１および画素２３が信号選択スイッチＭ２ｃおよびＭ２ｅを介して信号出力線にそれぞれ接続される。その結果、検出信号Ｖ１とＶ３の平均値が出力電圧Ｖｐとして出力される。このとき欠陥画素２２と信号出力線の接続は、信号選択スイッチＭ２ｂがオフであるために遮断されている。したがって、欠陥画素２２からの検出信号Ｖ２は出力されない。
【００４２】
欠陥画素がある場合、以上説明したような回路動作が水平方向スキャナ部５において行われる。その結果、垂直方向選択信号Ｙ２がＨレベルとなっている間、図３の符号１５に示すような波形の出力電圧Ｖｐが得られる。この出力電圧Ｖｐでは、欠陥画素２２が走査選択されているときには、左右に隣接する正常な画素２１および画素２３からそれぞれ出力される検出信号Ｖ１およびＶ３の平均によって、欠陥画素による検出信号Ｖ２が補完されている。このようにして、欠陥画素２２を含む画素２１〜画素２ｎが順次走査選択され、その欠陥画素２２からの検出信号Ｖ２を除いた検出信号Ｖ１〜Ｖｎと、検出信号Ｖ２を補完した信号が出力電圧Ｖｐに出力される。
【００４３】
以上説明したように、この実施の形態の赤外線検出装置によれば、赤外光の入射角の切り替えや検出信号の記憶などに必要な特別なハードウェア構成を追加することなく、欠陥素子からの出力信号を補完することができる。
【００４４】
また、赤外線検出素子部１のような高い出力インピーダンスを有するサーモパイル型の赤外線検出素子において、欠陥画素からの検出信号を補完せずにそのまま出力すると、その出力インピーダンスが高いことにより、後段に接続される回路の入力容量によっては時定数が長くなることがある。この場合、欠陥画素から次の画素に走査選択が切り替わったときには、その長い時定数の影響を受けて出力電圧が変化するまでに長時間を要することから、走査選択の周期を短くすることができないという問題が生じる。しかし、上記のようにして欠陥画素による検出信号を補完することにより、このような問題を解決することができる。
【００４５】
以上説明した第１の実施の形態によれば、次の作用効果を奏することができる。
（１）垂直方向デコーダ３から出力される垂直方向選択信号Ｙ１〜Ｙｍと、水平方向デコーダ４から出力される水平方向選択信号Ｘ１〜Ｘｎにより、スイッチＭ１１〜Ｍｍｎ、走査選択スイッチＭ１ｄ〜ＭｎｄおよびＭ２ｆ〜Ｍ（ｎ−１）ｆをそれぞれ制御することで画素１１〜画素ｍｎを順次選択し、各画素に備えられたサーモパイルＴ１１ａ〜Ｔｍｎａの検出信号を出力する。このとき正常な出力信号が得られない欠陥素子を各画素の中から検出し、欠陥素子が検出された場合、その欠陥素子に隣接する非欠陥素子の出力信号を、その欠陥素子の出力信号として出力することとした。このようにしたので、赤外光の入射角の切り替えや検出信号の記憶などのために必要な特別なハードウェア構成を追加することなく、欠陥素子からの出力信号を補完することができる。
【００４６】
具体的には、信号判定スイッチＭ１ａ〜Ｍｎａにより、選択された画素のサーモパイルから出力された検出信号を所定のしきい値Ｖｔｈと比較して、しきい値以上である場合はＬレベルの信号を出力し、しきい値未満である場合はＨレベルの信号を出力する。これにより、検出信号が所定の範囲内にあるか否かを判定する。その結果、検出信号が所定の範囲内にあると判定されてＬレベルの信号が出力された場合は、信号選択スイッチＭ１ｂ〜Ｍｎｂをオンにして当該画素を信号出力線に接続するとともに、信号選択スイッチＭ１ｃ〜ＭｎｃおよびＭ２ｅ〜Ｍ（ｎ−１）ｅをオフにして、当該画素に隣接する画素と信号出力線の接続を遮断する。これにより、欠陥画素がない場合は検出信号Ｖ１〜Ｖｎをそのまま出力電圧Ｖｐに出力する。
【００４７】
また、検出信号が所定の範囲外にあると判定されてＨレベルの信号が出力された場合は、信号選択スイッチＭ１ｂ〜Ｍｎｂをオフにして当該画素と信号出力線の接続を遮断するとともに、信号選択スイッチＭ１ｃ〜ＭｎｃおよびＭ２ｅ〜Ｍ（ｎ−１）ｅをオンにして、当該画素に隣接する画素を信号出力線に接続する。これにより、欠陥画素がある場合はその欠陥画素からの検出信号を補完して、欠陥画素からの検出信号を除いた検出信号Ｖ１〜Ｖｎと、補完した検出信号とを出力電圧Ｖｐに出力する。
【００４８】
（２）欠陥素子が検出された場合、その欠陥素子の両側に隣接する非欠陥素子の出力信号をその欠陥素子の出力信号として出力する。具体的には、検出信号が所定の範囲外にあると判定されてＨレベルの信号が出力された場合、信号選択スイッチＭ１ｃ〜ＭｎｃおよびＭ２ｅ〜Ｍ（ｎ−１）ｅをオンすることで、当該画素の両側に隣接する画素を信号出力線に接続する。これにより、当該赤外線検出素子から出力された検出信号に替えて、当該赤外線検出素子の両側に隣接する赤外線検出素子から出力された検出信号を平均して出力することで、当該赤外線検出素子からの検出信号を補完することとした。このようにしたので、欠陥素子からの出力信号を確実に補完することができる。
【００４９】
（３）信号判定スイッチＭ１ａ〜Ｍｎａと、信号選択スイッチＭ１ｂ〜Ｍｎｂ、Ｍ１ｃ〜ＭｎｃおよびＭ２ｅ〜Ｍ（ｎ−１）ｅは、二次元状に配列された画素１１〜画素ｍｎの列ごとにそれぞれ設けられることとした。このようにしたので、信号判定スイッチや信号選択スイッチの数を必要最小限とすることができる。
【００５０】
−第２の実施の形態−
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態による赤外線検出装置では、図２に示した回路構成を有する水平方向スキャナ５に替えて、回路構成が異なる水平方向スキャナ５Ａが用いられる。そして、欠陥画素が存在した場合は水平方向スキャナ５Ａにより、その欠陥画素の左右いずれか一方に隣接する正常な画素の検出信号を用いて、欠陥画素による検出信号が補完される。それ以外の点については、第１の実施の形態と同じである。
【００５１】
図４は、水平方向スキャナ部５Ａの回路構成図を示している。この水平方向スキャナ部５Ａには、信号判定スイッチＭ１ａ〜Ｍｎａと、信号選択スイッチＭ１ｂ〜ＭｎｂおよびＭ１ｃ〜Ｍｎｃと、走査選択スイッチＭ１ｄ〜Ｍｎｄが備えられている。これらの各種スイッチは、図２に示した第１の実施の形態による水平方向スキャナ部５の各種スイッチと同様に動作する。
【００５２】
すなわち、信号判定スイッチＭ１ａ〜Ｍｎａは、検出信号Ｖ１〜Ｖｎが正常であるときにオンとなり、正常でないときにはオフとなる。この切り替え動作に応じて、信号選択スイッチＭ１ｂ〜ＭｎｂおよびＭ１ｃ〜Ｍｎｃのオンオフ状態が切り替えられる。信号判定スイッチＭ１ａ〜Ｍｎａがオンであるときには、信号選択スイッチＭ１ｂ〜Ｍｎｂがオンとなって信号選択スイッチＭ１ｃ〜Ｍｎｃがオフとなる。反対に信号判定スイッチＭ１ａ〜Ｍｎａがオフであるときには、信号選択スイッチＭ１ｃ〜Ｍｎｃがオンとなって信号選択スイッチＭ１ｂ〜Ｍｎｂがオフとなる。そして、水平方向デコーダ４から出力される水平方向選択信号Ｘ１〜Ｘｎに応じて、走査選択スイッチＭ１ｄ〜Ｍｎｄのオンオフ状態が切り替えられる。水平方向選択信号Ｘ１〜ＸｎのいずれかがＨレベルのときに、対応する走査選択スイッチＭ１ｄ〜Ｍｎｄのいずれかがオンとなり、それ以外はオフとなる。
【００５３】
図５は、本実施形態の赤外線検出装置において出力される信号のタイムチャートを示している。第１の実施の形態と同様に、垂直方向デコーダ３はカウンタ２からのアドレスカウント信号をデコードし、図５の符号２１に示すような垂直方向選択信号Ｙ１〜Ｙｍを、画素１１〜画素ｍｎ内のスイッチＭ１１〜Ｍｍｎに対して出力する。また水平方向デコーダ４は、カウンタ２からのアドレスカウント信号をデコードし、図５の符号２２に示すような水平方向選択信号Ｘ１〜Ｘｎを水平方向スキャナ部５Ａに対して出力する。
【００５４】
始めに、垂直方向選択信号Ｙ１がＨレベルとなることで、画素１１〜画素１ｎの画素行にあるスイッチＭ１１〜Ｍ１ｎがオンとなり、その画素行において検出された入射赤外線の強度に応じた電圧値が検出信号Ｖ１〜Ｖｎに出力される。その結果、垂直方向選択信号Ｙ１がＨレベルとなっている間、図５の符号２４に示すような検出信号Ｖ１〜Ｖｎが水平方向スキャナ部５Ａに出力される。このとき、画素１１〜画素１ｎはいずれも正常であり、検出信号Ｖ１〜Ｖｎの値は正常な範囲にあるものとする。なお、符号２３に示すように基準電圧Ｖｒｅｆは常に一定である。
【００５５】
この場合、水平方向スキャナ部５Ａは第１の実施の形態による水平方向スキャナ部５と同様の回路動作により、走査選択された画素行からの検出信号Ｖ１〜Ｖｎをそのまま出力電圧Ｖｐに出力する。すなわち、正常な画素１１〜画素１ｎから検出信号Ｖ１〜Ｖｎが出力されると、Ｐ型ＭＯＳＦＥＴである信号選択スイッチＭ１ｂ〜Ｍｎｂがオンとなり、逆にＮ型ＭＯＳＦＥＴを用いた信号選択スイッチＭ１ｃ〜Ｍｎｃがオフとなる。すると、走査選択スイッチＭ１ｄ〜Ｍｎｄのドレイン端子に検出信号Ｖ１〜Ｖｎが入力される。そして、垂直方向選択信号Ｙ１がＨレベルとなっている間に水平方向選択信号Ｘ１〜Ｘｎが図５の符号２２に示すようなタイミングで順次Ｈレベルになると、走査選択スイッチＭ１ｄ〜Ｍｎｄが順次オンとなり、画素１１〜画素１ｎが信号選択スイッチＭ１ｂ〜Ｍｎｂを介して信号出力線に順次接続される。その結果、検出信号Ｖ１〜Ｖｎが出力電圧Ｖｐとして順次出力される。
【００５６】
これにより、垂直方向選択信号Ｙ１がＨレベルとなっている間、図５の符号２５に示すような波形の出力電圧Ｖｐが得られる。欠陥画素がない場合は、このようにして正常な画素１１〜画素１ｎが順次走査選択され、その検出信号Ｖ１〜Ｖｎがそのまま出力電圧Ｖｐに出力される。
【００５７】
上記のようにして画素１１〜画素１ｎが順次走査選択されたら、次に垂直方向選択信号Ｙ１がＬレベルになるとともに、垂直方向選択信号Ｙ２がＨレベルとなる。これにより、画素２１〜画素２ｎの画素行にあるスイッチＭ２１〜Ｍ２ｎがオンとなり、その画素行において検出された入射赤外線の強度に応じた電圧値が検出信号Ｖ１〜Ｖｎに出力される。その結果、垂直方向選択信号Ｙ２がＨレベルとなっている間、図５の符号２４に示すような検出信号Ｖ１〜Ｖｎが水平方向スキャナ部５Ａに出力される。このとき、画素２１〜画素２ｎのうち画素２２は欠陥画素であり、この欠陥画素２２から出力される検出信号Ｖ２の値はほぼ０Ｖであるものとする。
【００５８】
この場合、欠陥画素２２を含む画素２１〜画素２ｎから検出信号Ｖ１〜Ｖｎが出力されると、Ｐ型ＭＯＳＦＥＴである信号選択スイッチＭ１ｂ〜Ｍｎｂのうち、欠陥画素２２に対応する信号選択スイッチＭ２ｂを除いたものがオンとなる。これにより、走査選択スイッチＭ１ｄ〜Ｍｎｄのうち、信号選択スイッチＭ２ｂに接続されている走査選択スイッチＭ２ｄを除いたもののドレイン端子に、Ｖ２を除く検出信号Ｖ１〜Ｖｎがそれぞれ入力される。また、Ｎ型ＭＯＳＦＥＴである信号選択スイッチＭ１ｃ〜Ｍｎｃのうち、欠陥画素２２に対応する信号選択スイッチＭ２ｃがオンとなる。これにより、その信号選択スイッチＭ２ｃに接続されている走査選択スイッチＭ２ｄのドレイン端子に、欠陥画素２２の左側に隣接する正常な画素２１からの検出信号Ｖ１が入力される。
【００５９】
このような状態において、垂直方向選択信号Ｙ２がＨレベルとなっている間に水平方向選択信号Ｘ１〜Ｘｎが図５の符号２２に示すようなタイミングで順次Ｈレベルとなることで、走査選択スイッチＭ１ｄ〜Ｍｎｄが順次オンとなる。これにより、欠陥画素２２を除く画素２１〜画素２ｎが信号選択スイッチＭ１ｂ〜Ｍｎｂを介して信号出力線に順次接続されるとともに、画素２１が信号選択スイッチＭ２ｃを介して信号出力線に接続される。このとき欠陥画素２２と信号出力線の接続は、信号選択スイッチＭ２ｂがオフであるために遮断されている。したがって、欠陥画素２２からの検出信号Ｖ２は出力されない。その結果、Ｍ２ｄを除く走査選択スイッチＭ１ｄ〜Ｍｎｄのドレイン端子に入力されたＶ２を除く検出信号Ｖ１〜Ｖｎと、走査選択スイッチＭ２ｄのドレイン端子に入力された検出信号Ｖ１が、出力電圧Ｖｐとして順次出力される。
【００６０】
以上説明したような回路動作により、垂直方向選択信号Ｙ２がＨレベルとなっている間図５の符号２５に示すような波形の出力電圧Ｖｐが得られる。この出力電圧Ｖｐでは、欠陥画素２２が走査選択されているときには、左側に隣接する正常な画素２１から出力される検出信号Ｖ１により、欠陥画素による検出信号Ｖ２が補完されている。欠陥画素がある場合は、このようにして欠陥画素２２を含む画素２１〜画素２ｎが順次走査選択され、その欠陥画素２２からの検出信号Ｖ２を除いた検出信号Ｖ１〜Ｖｎと、検出信号Ｖ２を補完した信号が出力電圧Ｖｐに出力される。
【００６１】
以上説明した第２の実施の形態によれば、欠陥素子が検出された場合、その欠陥素子のいずれか一方の側に隣接する非欠陥素子の出力信号をその欠陥素子の出力信号として出力する。具体的には、信号判定スイッチＭ１ａ〜Ｍｎａにより検出信号が所定の範囲外にあると判定されてＨレベルの信号が出力された場合、信号選択スイッチＭ１ｃ〜Ｍｎｃをオンすることで、当該画素のいずれか一方の側に隣接する画素を信号出力線に接続する。これにより、当該赤外線検出素子から出力された検出信号に替えて、当該赤外線検出素子のいずれか一方の側に隣接する赤外線検出素子から出力された検出信号を出力することで、当該赤外線検出素子からの検出信号を補完することとした。このようにしたので、簡単な回路構成で欠陥素子からの出力信号を補完することができる。
【００６２】
なお、以上説明した各実施の形態では、二次元状に配列された画素１１〜画素ｍｎの各画素列にそれぞれ対応して、水平方向スキャナ部５または５Ａに各種スイッチ類が設けられている例を説明した。しかし、赤外線検出素子部１の縦と横を入れ替えることにより、二次元状に配列された画素１１〜画素ｍｎの各画素行にそれぞれ対応して、水平方向スキャナ部５または５Ａと同様の各種スイッチ類を設けることとしてもよい。このようにしても、前述したのと同様の作用効果を得ることができる。
【００６３】
また、以上説明した各実施の形態では、入射赤外線を電気信号に変換する赤外線検出素子としてサーモパイルを用いる例を説明したが、本発明はこの内容に限定されるものではなく、赤外線検出素子にどのようなものを用いてもよい。また、赤外線検出素子が二次元状に配列された例を説明したが、一次元の配列であってもよい。その場合は、たとえば第１の実施の形態では、図１の赤外線検出素子部１が画素１１〜１ｎの一行で構成され、さらに垂直方向デコーダ３および赤外線検出素子部１内の垂直方向スキャナの役目をするスイッチＭ１１〜Ｍ１ｎが省略される。これ以外の点については、図１の赤外線検出装置と同一の構成となる。したがって、前述した作用効果と同一の作用効果を得ることができる。第２の実施の形態についても同様である。
【００６４】
以上説明した各実施の形態では、増幅トランジスタやスイッチにＭＯＳＦＥＴを用いた構成を説明したが、バイポーラ型のトランジスタを用いても同様の構成を実現することができる。
【００６５】
以上説明した各実施の形態では、赤外線検出素子をサーモパイルＴ１１ａ〜Ｔｍｎａによって実現し、走査選択手段をカウンタ２、垂直方向デコーダ３、水平方向デコーダ４、スイッチＭ１１〜Ｍｍｎおよび走査選択スイッチＭ１〜Ｍｎによって実現することとした。また、検出手段を信号判定スイッチＭ１ａ〜Ｍｎａによって実現し、切り替え手段を信号選択スイッチＭ１ｂ〜Ｍｎｂ、Ｍ１ｃ〜ＭｎｃまたはＭ２ｅ〜Ｍ（ｎ−１）ｅによって実現することとした。しかし、以上の説明はあくまで一例であり、発明を解釈する際、上記の実施形態の記載事項と特許請求の範囲の記載事項の対応関係には何ら限定も拘束もされない。
【００６６】
以上説明した各実施の形態や各種の変形例はあくまで一例であり、発明の特徴が損なわれない限り、本発明はこれらの内容に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の第１の実施の形態による赤外線検出装置の回路構成図である。
【図２】第１の実施の形態による水平方向スキャナ部の回路構成図である。
【図３】第１の実施の形態による赤外線検出装置において出力される信号のタイムチャートである。
【図４】第２の実施の形態による水平方向スキャナ部の回路構成図である。
【図５】第２の実施の形態による赤外線検出装置において出力される信号のタイムチャートである。
【符号の説明】
【００６８】
１：赤外線検出素子部                  ２：カウンタ
３：垂直方向デコーダ                  ４：水平方向デコーダ
５、５Ａ：水平方向スキャナ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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