(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マトリクス状に配置され、赤外線の入射量に応じて電流を出力する赤外線センサ素子と、前記赤外線センサ素子から出力された前記電流を積分して積分電圧を発生する積分容量と、前記電流を積分する積分時間中に前記赤外線センサ素子と前記積分容量とを接続するスイッチング素子とを備えた複数の画素を有するイメージセンサと、
前記複数の画素の感度ばらつきの補正動作時に一定量の赤外線を前記複数の画素に入射する基準放射源と、
前記イメージセンサ内に設けられ、前記基準放射源からの赤外線の入射量に応じた前記積分電圧と前記イメージセンサ外部から入力された所定の基準電圧とを比較する電圧比較部と、前記電圧比較部での比較結果に基づいて、前記補正動作時の前記積分時間を設定する積分時間設定部とを備えた積分時間調整機構と
を有することを特徴とする赤外線撮像装置。
【請求項２】
請求項１記載の赤外線撮像装置において、
前記積分時間調整機構は、前記複数の画素に代えて、前記複数の画素と同じ画素構成を備えて前記電圧比較部に前記積分電圧を出力する複数の積分時間調整画素を有していること
を特徴とする赤外線撮像装置。
【請求項３】
請求項２記載の赤外線撮像装置において、
前記複数の積分時間調整画素にそれぞれ備えられた積分容量は、互いに容量値が異なっており、赤外線センサ素子から出力された電流をほぼ同じ積分時間で積分して電圧値の異なる積分電圧をそれぞれ発生すること
を特徴とする赤外線撮像装置。
【請求項４】
請求項２記載の赤外線撮像装置において、
前記複数の積分時間調整画素にそれぞれ備えられた積分容量は、容量値がほぼ同じであり、赤外線センサ素子から出力された電流を異なる積分時間で積分して電圧値の異なる積分電圧をそれぞれ発生すること
を特徴とする赤外線撮像装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の赤外線撮像装置において、
前記所定の基準電圧は、前記イメージセンサの出力電圧範囲の中心電圧とほぼ等しいこと
を特徴とする赤外線撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、赤外線の入射量に応じて電気出力信号が得られる赤外線センサ素子を備えた画素をマトリクス状に配置したイメージセンサを有する赤外線撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
赤外線撮像装置では一般に、イメージセンサ中の多数の画素間で生じる感度ばらつきを補正する必要がある。このため、赤外線撮像装置は補正動作時に用いられる均一な温度を持つ均温板を有している。赤外線撮像装置は、この均温板からの赤外線の入射量を基準として各画素の感度を測定し、取得されたデータを補正データとして用いている。この際、補正用の感度データを取得するための２種類の入射条件を作り出せるように、補正機構内には温度が異なる２つの均温板が設けられている。
【０００３】
赤外線撮像装置では、この２種類の入射条件から「２点補正」が実施される。従来の赤外線撮像装置では、補正機構の簡略化を図るため、通常、適当な温度差が生じるような熱源（例えばペルチェ素子の吸熱側/低温部と排熱側/高温部）に均温板を設置した基準熱源が使用されている。赤外線撮像装置では、このような基準熱源を用い、イメージセンサに均温板を対向させて基準となる赤外線を入射させながら補正データが計測される。実際の撮像時には均温板をイメージセンサ前から外して、撮像対象から赤外線が入射するようにする。この際、イメージセンサは一定の動作条件（積分時間）で運用される。
【０００４】
従来の赤外線撮像装置での補正処理は次のような手順で実施される。補正機構で作られる高温及び低温の基準熱源（均温板）を用いてイメージセンサ各画素の感度データを２種類の入射条件で測定する。取得された２点のデータから直線補間によって補正処理を行う。
【０００５】
取得された２点のデータから以下の式（１）を用いて直線補間がなされる。補正対象画素の低温側の補正点での出力電位と高温側の補正点での出力電位との電位差（感度差）をΔＶとし、全画素の低温側の補正点での出力電位の平均電位と高温側の補正点での出力電位の平均電位との電位差をΔＶａｖｅとし、赤外線の所定入射量での補正対象画素の出力電圧をＶｏとすると、補正対象画素の補正後の画素出力電圧Ｖｃは、
Ｖｃ＝Ｖｏ×ΔＶａｖｅ／ΔＶ  ・・・（１）
となる。
【０００６】
補正処理時の積分時間は、常温付近の撮像対象を想定した赤外線入射量に対して各画素から適当な出力電圧が得られるように設定されている。補正機構の均温板が撮像対象と同等レベルで適切な温度差を保っている場合には、上記の補正処理によって各画素の感度差が正しく補正され、補正後には出力ばらつきが低減された高画質の撮像を得ることが可能になる。
【０００７】
図６は、補正機構の均温板が適切な温度を保っている場合の赤外線の入射量に対する画素の感度の一例を示している。横軸は、赤外線の入射量又は均温板の温度を表し、縦軸は画素の出力電圧を表している。なお、ここでの出力電圧とは後述するリセット電圧からの電圧変化量を意味している。曲線Ａは、イメージセンサに備えられた複数画素のうちの所定の画素Ａの出力電圧特性を示し、曲線Ｂは、当該複数画素のうちの所定の画素Ｂの出力電圧特性を示している。入射量ＩＲＬは低温側の均温板からの赤外線の入射量を示し、入射量ＩＲＨは高温側の均温板からの赤外線の入射量を示している。ΔＶＡは画素Ａの感度差を示し、ΔＶＢは画素Ｂの感度差を示している。ΔＶｏｕｔはイメージセンサの出力電圧範囲（ダイナミックレンジ）を示している。図６に示すように、赤外線の入射量が同じであっても、例えば画素Ａの感度差ΔＶＡは画素Ｂの感度差ΔＶＢより低くなる。このように、イメージセンサは、相対的に低感度な画素と相対的に高感度な画素とを有している。
【０００８】
例えば、画素Ａの感度差ΔＶＡは、全画素の平均の感度差ΔＶａｖｅより低いと仮定すると、式（１）のΔＶａｖｅ／ΔＶは、「１」より大きくなるので、画素Ａの補正後の出力電圧ＶＡｃは、実際の出力電圧ＶＡｏより大きくなる。これに対し、画素Ｂの感度差ΔＶＢは、全画素の平均の感度差ΔＶａｖｅより高いと仮定すると、式（１）のΔＶａｖｅ／ΔＶは、「１」より小さくなるので、画素Ｂの補正後の出力電圧ＶＢｃは、実際の出力電圧ＶＢｏより小さくなる。赤外線の入射量が画素Ａ、Ｂでほぼ等しい場合、補正後の画素Ａ、Ｂの出力電圧ＶＡｃ、ＶＢｃはほぼ等しい値になる。
【特許文献１】特開平０３−２５５７９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
直線補間では、赤外線の入射量ＩＲＬ、ＩＲＨ間で出力電圧が線形に変化することを前提としている。このため、式（１）を用いて画素間の感度ばらつきが正確に補正できるのは、補正機構の均温板が撮像対象と同等レベルで適切な温度差を保っている場合、すなわち、図６に示す画素の出力電圧が線形に変化する領域である。
【００１０】
しかし、簡易な補正機構では均温板自体の絶対温度は制御されていない。このため、例えば赤外線撮像装置内部の温度上昇が著しい場合には均温板の基準熱源温度も上がってしまう。図７は、赤外線撮像装置内部の温度が上昇した場合の赤外線の入射量に対する画素の感度の一例を示している。横軸は、赤外線の入射量又は均温板の温度を表し、縦軸は画素の出力電圧を表している。曲線Ａは、図６に示したのと同様の画素Ａの出力電圧特性を示し、曲線Ｂは、図６に示したのと同様の画素Ｂの出力電圧特性を示している。入射量ＩＲＬ’は低温側の均温板からの赤外線の入射量を示し、入射量ＩＲＨ’は高温側の均温板からの赤外線の入射量を示している。ΔＶＡ’は画素Ａの感度差を示し、ΔＶＢ’は画素Ｂの感度差を示している。ΔＶｏｕｔはイメージセンサの出力電圧範囲を示している。
【００１１】
センサ画素の電気出力特性は、画素に電気的に接続されたイメージセンサ外部の増幅回路等により、有効な出力電圧範囲が制限される。このため、図７に示すように、画素の出力電圧範囲ΔＶｏｕｔの上限ＶＨ及び下限ＶＬ付近では出力電圧の直線性が損なわれる。赤外線撮像装置内の温度が上昇した状態で補正データを取得すると、特に破線の楕円αで囲んだ赤外線の入射量ＩＲＨ’（高温側）の補正データは、画素の出力電圧のダイナミックレンジから外れてしまい、正しい感度データの取得が困難となる。
【００１２】
従って、式（１）を用いて２点間補正を行うと、本来補正すべき撮像対象からの赤外線入射に対する画素感度とは異なった補正用感度データが得られてしまう。例えば、図６に示すように、均温板の温度が適切な範囲では画素Ｂは画素Ａより高感度であるが、図７に示すように、赤外線撮像装置内の温度が上昇すると、画素Ｂは画素Ａより低感度になる。このような不正確なデータに基づく補正用感度データを補正処理に適用すると、得られた画像に補正誤差が大きく現れるという問題がある。従来の赤外線撮像装置では、このような問題を予防するために、予め高温となった補正機構（均温板）からの赤外線の入射が画素の出力電圧のダイナミックレンジ内に収まるように、例えば積分時間を短くして画素の平均感度を下げておく必要がある。そうすると、実際の撮影時の積分時間も短くなってしまうので赤外線撮像装置の性能（感度）が下がってしまい、高品質な画像が得られ難いという弊害が生じる。
【００１３】
本発明の目的は、周囲環境に影響されずに良好な補正用感度データが得られる赤外線撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的は、マトリクス状に配置され、赤外線の入射量に応じて電流を出力する赤外線センサ素子と、前記赤外線センサ素子から出力された前記電流を積分して積分電圧を発生する積分容量と、前記電流を積分する積分時間中に前記赤外線センサ素子と前記積分容量とを接続するスイッチング素子とを備えた複数の画素を有するイメージセンサと、前記複数の画素の感度ばらつきの補正動作時に一定量の赤外線を前記複数の画素に入射する基準放射源と、前記イメージセンサ内に設けられ、前記基準放射源からの赤外線の入射量に応じた前記積分電圧と前記イメージセンサ外部から入力された所定の基準電圧とを比較する電圧比較部と、前記電圧比較部での比較結果に基づいて、前記補正動作時の前記積分時間を設定する積分時間設定部とを備えた積分時間調整機構とを有することを特徴とする赤外線撮像装置によって達成される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、周囲環境に影響されずに良好な補正用感度データが得られる赤外線撮像装置が実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
〔第１の実施の形態〕
本発明の第１の実施の形態による赤外線撮像装置について図１乃至図４を用いて説明する。まず、本実施の形態による赤外線撮像装置１の概略の構成を図１乃至図３を用いて説明する。図１は、赤外線撮像装置１の概略構成を示すブロック図である。図２は、イメージセンサ３に備えられ、ｍ行ｎ列の画素配列を有する画素領域４の２×２画素分の回路例を示している。以下、第ｉ（≦ｍ）行第ｊ（≦ｎ）列の画素を画素Ｐｉｊと表記する。図１及び図２に示すように、赤外線撮像装置１は、撮像対象から照射された赤外線ＩＲが入射する光学系５と、赤外線ＩＲを電気信号に変換するイメージセンサ３と、イメージセンサ３から出力されたアナログの電気信号Ｖｏｕｔをデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路１９と、イメージセンサ３を駆動するイメージセンサ駆動回路１７とを有している。イメージセンサ３は、画素領域４の複数の画素Ｐ１１〜Ｐｍｎ間の感度ばらつきの補正動作時の積分時間を設定する積分時間調整機構９を有している。
【００１７】
積分時間調整機構９は、赤外線撮像装置１に備えられた基準熱源（基準放射源）７からの赤外線が入射される積分時間調整画素群１１と、積分時間調整画素群１１からの出力電圧とイメージセンサ３外部から入力された所定の基準電圧（不図示）とを比較する電圧比較部１３と、電圧比較部１３での比較結果に基づいて補正動作時の積分時間を設定する積分時間設定部１５とを有している。基準熱源７は画素Ｐ１１〜Ｐｍｎの感度ばらつきの補正動作時に一定量の赤外線を積分時間調整画素群１１に入射するために用いられる。また、基準熱源７は通常の撮像時には外光の入射を邪魔しないようにイメージセンサ３の前面から外されるようになっている。
【００１８】
赤外線撮像装置１は、Ａ／Ｄ変換回路１９が出力したデジタル信号を補正処理する感度補正処理回路２５と、補正用感度データが記憶された補正データメモリ２３と、感度補正処理回路２５が出力した補正後のデジタル信号から映像信号を生成する映像信号生成回路２７と、映像信号生成回路２７が出力した映像信号をアナログの映像信号に変換するＤ／Ａ変換回路２９と、Ｄ／Ａ変換回路２９が出力したアナログ映像信号に基づいて撮像対象を表示する表示モニタ３１と、各回路１７、２５、２７及び基準熱源７を制御する制御系２１とを有している。
【００１９】
補正データメモリ２３は、画素Ｐｉｊ毎に式（１）のΔＶａｖｅ／ΔＶより算出された補正用感度データを記憶している。感度補正処理回路２５は、Ａ／Ｄ変換回路１９から出力されたデジタル信号に対応する画素の補正用感度データを補正データメモリ２３から読出し、式（１）に基づいて感度補正処理を行う。
【００２０】
次に、画素領域４の回路構成について図２を用いて説明する。図２に示すように、４つの画素Ｐ１１〜Ｐ２２がマトリクス状に２次元に配列され、複数の垂直選択線Ｖ１、Ｖ２と水平選択線Ｈ１、Ｈ２とが縦横に配置されている。以下、画素Ｐ１１を例にとって説明するが、他の画素Ｐｉｊについても同様の構成を有している。画素Ｐ１１には赤外線の入射量に応じて電流を出力する赤外線センサ素子４１が形成されている。赤外線センサ素子４１を駆動するためのバイアスは、センサバイアス信号電圧ＢＳをセンサバイアストランジスタ４３のゲートに与えることで制御する。
【００２１】
画素Ｐ１１には、センサバイアストランジスタ４３と、赤外線センサ素子４１から出力された電流を積分して容量電極間に積分電圧を発生する積分容量４７と、当該電流を積分する積分時間中に赤外線センサ素子４１と積分容量４７とを接続する積分トランジスタ（スイッチング素子）４５と、積分容量４７に生じた電圧を所定のリセット電位ＶＲにリセットするリセットトランジスタ４９とが形成されている。各トランジスタ４３、４５、４９は、例えばｎ型ＭＯＳＦＥＴで構成されている。
【００２２】
画素Ｐ１１内の赤外線センサ素子４１の一端子は、例えばセンサバイアストランジスタ４３のソース端子に接続され、他端子はＧＮＤ（基準電位）に接続されている。センサバイアストランジスタ４３のドレイン端子は、積分トランジスタ４５のソース端子に接続されている。センサバイアストランジスタ４３のゲート端子には、センサバイアス信号ＢＳが入力されるようになっている。積分トランジスタ４５のドレイン端子は、積分容量４７の一方の容量電極に接続されると共に、リセットトランジスタ４９のソース端子に接続されている。積分トランジスタ４５のゲート端子はイメージセンサ駆動回路１７に接続され、積分時間に対応したパルス信号（制御信号）が入力されるようになっている。後程説明するように、イメージセンサ駆動回路１７は、実際の撮像時の積分時間Ｔｉｎｔと補正動作時の積分時間Ｔｉｎｔｍとを切り替えて、それぞれに対応するパルス信号を積分トランジスタ４５のゲート端子に入力する。積分容量４７の他方の容量電極はＧＮＤに接続されている。リセットトランジスタ４９のドレイン端子にはリセット電位ＶＲが印加され、ゲート端子にはリセット信号ＲＳＴが入力されるようになっている。
【００２３】
画素Ｐ１１には、積分電圧が入力される画素入力アンプ５５と、画素を選択する画素選択トランジスタ５６とが接続されている。各トランジスタ５５、５６は、例えばｎ型ＭＯＳＦＥＴで構成されている。画素入力アンプ５５のゲート端子には、画素Ｐ１１内の積分トランジスタ４５のドレイン端子と、積分容量４７の一方の容量電極と、リセットトランジスタ４９のソース端子とが接続されている。画素入力アンプ５５のドレイン端子は出力ライン電源４０に接続され、ソース端子は画素選択トランジスタ５６のドレイン端子に接続されている。画素選択トランジスタ５６のゲート端子は行選択線Ｈ１に接続され、ソース端子は垂直出力線Ｖ１に接続されている。画素入力アンプ５５はソースフォロアアンプとして機能して積分電圧をドレイン端子に出力するようになっている。
【００２４】
行選択線Ｈ１、Ｈ２は、垂直走査シフトレジスタ３３に接続されている。垂直走査シフトレジスタ３３内に設けられた不図示のシフトレジスタにより、所定のタイミングで行選択線Ｈ１、Ｈ２に順次水平選択信号が出力されるようになっている。垂直出力線Ｖ１、Ｖ２は、例えばｎ型ＭＯＳＦＥＴで構成された複数の列選択トランジスタ５３のソース端子にそれぞれ接続されている。複数の列選択トランジスタ５３のドレイン端子は共通出力線５０に接続されている。複数の列選択トランジスタ５３のゲート端子には、水平走査シフトレジスタ３５から列選択信号が所定タイミングで順次入力されるようになっている。共通接続線５０には、例えばｎ型ＭＯＳＦＥＴで構成された出力アンプ５１のドレイン端子が接続されている。出力アンプ５１のソース端子はＧＮＤに接続されている。出力アンプ５１のゲート端子には、オン状態とオフ状態とを切り替える出力制御信号ＯＳが入力されるようになっている。複数の列選択トランジスタ５３のゲート端子に水平走査シフトレジスタ３５から列選択信号が所定タイミングで順次入力されると、画素Ｐ１１〜Ｐｍｎから出力された積分電圧が順次信号共通出力線５０に出力され、オン状態になった出力アンプ５１で増幅された出力電圧Ｖｏｕｔが図１に示すＡ／Ｄ変換回路１９に出力される。
【００２５】
次に、赤外線撮像装置１の通常の撮像時の動作について図１及び図２を用いて説明する。まず、制御系２１は通常撮像の開始をイメージセンサ駆動回路１７に指令する。当該指令を受けたイメージセンサ駆動回路１７は、通常撮像時の積分時間Ｔｉｎｔで全画素Ｐ１１〜Ｐｍｎを積分できるように、積分時間Ｔｉｎｔ側に切り替える。次に、リセット信号ＲＳＴによりリセットトランジスタ４９が所定のタイミングでオン状態になると、全画素Ｐ１１〜Ｐｍｎ内の積分容量４７の一方の容量電極の電位がリセット電位ＶＲになる。次いで、リセットトランジスタ４９はオフ状態になる。
【００２６】
次に、光学系３を介して赤外線ＩＲが入射されると赤外線の入射に応じた電流を赤外線センサ素子４１は出力する。積分トランジスタ４５は、積分時間Ｔｉｎｔとほぼ等しい時間だけイメージセンサ駆動回路１７から与えられる高電位のパルス信号によりオン状態になる。これにより、赤外線センサ素子４１は、センサバイアストランジスタ４３及び積分トランジスタ４５を介して積分容量の一方の電極に接続される。赤外線センサ素子４１からの電流により積分容量の一方の電極にリセット電位ＶＲで設定された電荷が放電され、その電荷量変化は積分容量に蓄積される。これにより、積分容量４７の一方の電極の電位はリセット電位ＶＲより低くなる。
【００２７】
積分時間Ｔｉｎｔの経過後に、積分トランジスタ４５はオフ状態になる。こうして、積分容量４７の容量電極間には、放電電流を積分した積分電圧が発生する。当該積分電圧は、赤外線センサ素子４１からの放電電流と積分時間Ｔｉｎｔに比例し、積分容量４７の容量値に反比例する。積分時間Ｔｉｎｔ及び積分容量４７の容量値は全画素でほぼ共通なので、積分容量４７は放電電流、すなわち赤外線センサ素子４１に入力された赤外線ＩＲの入射量にほぼ比例する積分電圧を容量電極間に生じさせる。
【００２８】
所定時間の経過後に、例えば行選択信号が行選択線Ｈ１に出力されると行選択線Ｈ１に接続された複数の画素選択トランジスタ５６のゲート端子に行選択信号が入力されて画素選択トランジスタ５６がオン状態になる。これにより画素Ｐ１１、Ｐ１２の画像データとしての積分電圧が複数の画素入力アンプ５５から垂直出力線Ｖ１、Ｖ２に出力できる状態になる。次いで、複数の列選択トランジスタ５３が順次選択されて、各積分電圧がＡ／Ｄ変換回路１９に順次出力される。
【００２９】
図１に示すように、Ａ／Ｄ変換回路１９は当該積分電圧をＡ／Ｄ変換してデジタル信号を所定の順序で感度補正処理回路２５に出力する。感度補正処理回路２５は、当該所定の順序で補正データメモリ２３から補正用感度データを読出して、入力されたデジタル信号を順次補正して補正後のデジタル信号を映像信号生成回路２７に出力する。補正データメモリ２３は、後程説明する調整後の積分時間で補正処理された補正用感度データを記憶している。このため、感度補正処理回路２５は、周囲環境にほとんど影響されない良好な補正用感度データで補正したデジタル信号を出力できる。
【００３０】
映像信号生成回路２７は、補正後のデジタル信号を信号処理して表示モニタ３１に対応した所定の映像信号を生成する。映像信号生成回路２７から出力された映像信号はＤ／Ａ変換回路でアナログの映像信号に変換されて、表示モニタ３１に撮像された画像が表示される。
【００３１】
次に、赤外線撮像装置１の画素間の感度ばらつきの補正動作について図３及び図４を用いて説明する。まず、積分時間調整機構９の概略構成について図３を用いて説明する。図３は、イメージセンサ３の概略構成を示すブロック図である。図３に示すように、イメージセンサ３は、画素領域４と、積分時間調整機構９とを有している。積分時間調整機構９は、ｎ個のダミー画素（積分時間調整画素）ＤＭＹ１〜ＤＭＹｎで構成された積分時間調整画素群１１を有している。積分時間調整画素群１１は画素領域４の周辺部に配置されている。ダミー画素ＤＭＹ１〜ＤＭＹｎは画素領域４内の画素Ｐｉｊと同じ画素構成を有している。ダミー画素ＤＭＹ１〜ＤＭＹｎの積分容量（不図示）は、互いに容量値が異なっている。例えば、ダミー画素ＤＭＹ１の積分容量の容量値はＣｉｎｔ１である。ダミー画素ＤＭＹ２の積分容量の容量値はＣｉｎｔ２、ダミー画素ＤＭＹｍの積分容量の容量値はＣｉｎｔｍ、ダミー画素ＤＭＹｎの積分容量の容量値はＣｉｎｔｎである。これらの積分容量の容量値は、Ｃｉｎｔ１＞Ｃｉｎｔ２＞Ｃｉｎｔｍ＞Ｃｉｎｔｎの関係が成り立っている。また、画素Ｐｍｎ内の積分容量４７の容量値Ｃｉｎｔは、ダミー画素ＤＭＹ１、ＤＭＹｎ内の積分容量に対し、Ｃｉｎｔ１＞Ｃｉｎｔ＞Ｃｉｎｔｎの関係が成り立っている。ダミー画素ＤＭＹ１〜ＤＭＹｎはほぼ同じ積分時間Ｔｉｎｔで赤外線センサ素子（不図示）からの電流を積分するようになっている。
【００３２】
積分時間調整機構９は、積分時間調整画素群１１から出力された積分電圧と、イメージセンサ３外部から入力された基準電圧Ｖｒｅｆとを比較する電圧比較部１３を有している。電圧比較部１３は、ダミー画素ＤＭＹ１〜ＤＭＹｎからそれぞれ出力された積分電圧Ｖｉｎｔ１〜Ｖｉｎｔｎと、基準電圧Ｖｒｅｆとをそれぞれ比較するｎ個の比較回路ＣＭＰ１〜ＣＭＰｎを有している。基準電圧Ｖｒｅｆは、常温の撮像対象を撮像した際にイメージセンサ３から出力される平均的な出力電圧に設定されている。例えば、基準電圧Ｖｒｅｆはイメージセンサ３の出力電圧範囲の中心電圧とほぼ等しい電圧に設定されている。
【００３３】
電圧比較部１３は、比較回路ＣＭＰ１〜ＣＭＰｎからの基準電圧Ｖｒｅｆに最も近い電圧値の積分電圧が入力される比較回路ＣＭＰｍを判定し、比較回路ＣＭＰｍに接続されたダミー画素ＤＭＹｍを検出するようになっている。電圧比較部１３で検出されたダミー画素ＤＭＹｍの情報は、積分時間調整機構９の一構成要素である積分時間設定部１５に入力される。積分時間設定部１５には、画素Ｐ１１〜Ｐｍｎ内の積分容量の容量値Ｃｉｎｔと、ダミー画素ＤＭＹ１〜ＤＭＹｎ内の積分容量の容量値Ｃｉｎｔ１〜Ｃｉｎｔｎとが記憶されている。積分時間設定部１５はイメージセンサ駆動回路１７から出力された積分時間Ｔｉｎｔが入力されるようになっている。積分時間設定部１５は、以下の式（２）の演算処理を実行して画素間の感度ばらつき補正動作時の積分時間Ｔｉｎｔｍを算出する。
【００３４】
Ｔｉｎｔｍ＝Ｔｉｎｔ×Ｃｉｎｔ／Ｃｉｎｔｍ  ・・・（２）
式（２）において、Ｃｉｎｔｍは、電圧比較部１３で検出されたダミー画素ＤＭＹｍ内の積分容量の容量値を表し、Ｃｉｎｔは、画素Ｐ１１〜Ｐｍｎ内の積分容量４７の容量値を表し、Ｔｉｎｔは通常撮像時の積分時間を表している。
【００３５】
積分時間設定部１５は、式（２）により設定された補正動作時の積分時間Ｔｉｎｔｍをイメージセンサ駆動回路１７に出力するようになっている。
【００３６】
次に、赤外線撮像装置１の補正動作時の積分時間Ｔｉｎｔｍの調整動作及び画素間の感度ばらつき補正動作について図１乃至図４を用いて説明する。まず、補正動作時の積分時間Ｔｉｎｔｍの調整動作について説明する。補正動作時の積分時間Ｔｉｎｔｍの調整動作は感度ばらつき補正動作時の赤外線入射条件下で実行される。図１に示す基準熱源７をイメージセンサ３の積分時間調整画素群１１（図３参照）に対向配置して、基準熱源７からほぼ一定量の赤外線を積分時間調整画素群１１のダミー画素ＤＭＹ１〜ＤＭＹｎに入射する。ダミー画素ＤＭＹ１〜ＤＭＹｎを上述の画素Ｐ１１〜Ｐｍｎと同様に駆動して、積分容量の容量電極間に積分電圧をそれぞれ発生させる。
【００３７】
赤外線センサ素子への赤外線の入射量及び積分時間Ｔｉｎｔをほぼ一定にして各ダミー画素ＤＭＹ１〜ＤＭＹｎの積分容量に電荷蓄積を行うと、電荷蓄積量は各ダミー画素ＤＭＹ１〜ＤＭＹｎでほぼ同じになる。しかし、積分電圧は積分容量の容量値に反比例するため、電荷蓄積量が同じであっても積分容量の容量値が大きいほど積分電圧は小さくなる。従って、ダミー画素ＤＭＹ１〜ＤＭＹｎから出力される積分電圧の高低は、Ｖｉｎｔ１＜Ｖｉｎｔ２＜Ｖｉｎｔｍ＜Ｖｉｎｔｎとなる。
【００３８】
積分電圧Ｖｉｎｔ１、Ｖｉｎｔｎと基準電圧Ｖｒｅｆとの関係が、Ｖｉｎｔ１＜Ｖｒｅｆ＜Ｖｉｎｔｎとなるように、各ダミー画素ＤＭＹ１〜ＤＭＹｎの積分容量の容量値やダミー画素ＤＭＹ１〜ＤＭＹｎの駆動条件及び基準電圧Ｖｒｅｆの電圧値は設定されている。電圧比較部１３の比較回路ＣＭＰ１〜ＣＭＰｎは、ダミー画素ＤＭＹ１〜ＤＭＹｎからそれぞれ出力された積分電圧Ｖｉｎｔ１〜Ｖｉｎｔｎと基準電圧Ｖｒｅｆとをそれぞれ比較して、例えばＶｉｎｔ−Ｖｒｅｆの演算結果を出力する。このため、比較回路ＣＭＰ１は電圧値が最も低い負（−）の電圧を出力し、比較回路ＣＭＰｎは、電圧値が最も高い正（＋）の電圧を出力する。また、比較回路ＣＭＰ１〜ＣＭＰｎには、積分電圧の電圧値が基準電圧Ｖｒｅｆの電圧値を超えて出力電圧の極性が反転する境界の比較回路が存在する。当該境界となる比較回路には、電圧値が最も低い正（＋）の電圧を出力する比較回路と、電圧値が最も高い負（−）の電圧を出力する比較回路とが存在する。当該境界となる比較回路に入力される積分電圧の電圧値は基準電圧Ｖｒｅｆの電圧値に相対的に近くなる。本実施の形態の赤外線撮像装置１は、この２種類の比較回路のうち、例えば電圧値の絶対値が０（Ｖ）に近い方を選択する。
【００３９】
電圧比較部１３は、基準電圧Ｖｒｅｆの電圧値に最も近い電圧値の積分電圧が入力されて相対的に０（Ｖ）に近い電圧を出力する比較回路ＣＭＰｍを判定し、比較回路ＣＭＰｍに接続されたダミー画素ＤＭＹｍを検出する。電圧比較部１３は、検出されたダミー画素ＤＭＹｍの情報を積分時間設定部１５に出力する。積分時間設定部１５は、電圧比較部１３からの情報に基づいて容量値Ｃｉｎｔｍを読出し、式（２）の演算処理を実行し、補正動作時の積分時間Ｔｉｎｔｍをイメージセンサ駆動回路１７に出力する。
【００４０】
式（２）に示すように、補正動作時の積分時間Ｔｉｎｔｍは通常撮像時の画素Ｐｍｎの積分時間ＴｉｎｔをＣｉｎｔ／Ｃｉｎｔｍ倍して求められる。積分時間以外の駆動条件をダミー画素ＤＭＹ１〜ＤＭＹｎの駆動条件と同一にして画素Ｐ１１〜Ｐｍｎを積分時間Ｔｉｎｔｍで駆動すると、画素Ｐ１１〜Ｐｍｎのそれぞれの積分電圧の電圧値は基準電圧Ｖｒｅｆの電圧値とほぼ等しくなる。従って、後程図４を用いて説明するように、赤外線撮像装置１は周囲環境によらず、画素Ｐ１１〜Ｐｍｎの出力電圧特性がほぼ線形に変化する領域の２点データから補正用感度データを求めることができる。こうして、補正動作時の積分時間Ｔｉｎｔｍの調整が終了する。
【００４１】
次に、赤外線撮像装置１は画素間の感度ばらつきの補正動作について説明する。まず、制御系２１は、画素領域４内の全画素Ｐ１１〜Ｐｍｎに低温時の赤外線が入射されるように基準熱源７の低温側を画素領域４に対向配置させる。次いで、制御系２１は補正動作の開始をイメージセンサ駆動回路１７に指令する。当該指令を受けたイメージセンサ駆動回路１７は、積分時間調整機構９により自己調整された積分時間Ｔｉｎｍで全画素Ｐ１１〜Ｐｍｎを積分できるように、積分時間を内部生成側に切り替える。これにより、全画素Ｐ１１〜Ｐｍｎを積分時間Ｔｉｎｔｍで積分できるようになる。
【００４２】
次に、イメージセンサ３を上記通常の撮像時と同様に駆動して各画素Ｐ１１〜Ｐｍｎ内に低温の赤外線の入射量に基づく積分電圧をそれぞれ発生させる。各画素Ｐｍｎの積分電圧をＡ／Ｄ変換回路１９でデジタル信号に変換して補正データメモリ２３に記憶する。次に、画素領域４内の全画素Ｐ１１〜Ｐｍｎに高温時の赤外線が入射されるように基準熱源７の高温側を画素領域４に対向配置させる。次いで、イメージセンサ３を低温時と同様に駆動して、高温時の積分電圧に対応したデジタル信号を補正データメモリ２３に記憶する。
【００４３】
図４は、イメージセンサ３を積分時間Ｔｉｎｔｍで動作させた際の赤外線の入射量に対する画素の感度の一例を示している。横軸は、赤外線の入射量又は基準熱源７の温度を表し、縦軸は画素の出力電圧を表している。実線の曲線Ｐ１１は、図２に示す画素Ｐ１１の出力電圧特性を示し、実線の曲線Ｐ１２は、図２に示す画素Ｐ１２の出力電圧特性を示している。入射量ＩＲＬは基準熱源７の低温側からの赤外線の入射量を示し、入射量ＩＲＨは高温側からの赤外線の入射量を示している。破線の曲線Ｐ１１’は、通常の撮像時の積分時間Ｔｉｎｔでイメージセンサ３を駆動した際の比較例としての画素Ｐ１１の出力電圧特性を示している。破線の曲線Ｐ１２’は、積分時間Ｔｉｎｔでイメージセンサ３を駆動した際の比較例としての画素Ｐ１２の出力電圧特性を示している。ΔＶＰ１１は画素Ｐ１１の感度差を示し、ΔＶＰ１２は画素Ｐ１２の感度差を示している。ΔＶｏｕｔはイメージセンサ３の出力電圧範囲を示している。
【００４４】
周囲環境の影響で赤外線撮像装置１内の温度が上昇すると基準熱源７の温度も上昇する。このため、従来と同様の駆動条件で補正動作を行うと図４の曲線Ｐ１１’、Ｐ１２’で示すように、赤外線の入射量が過大となり、画素Ｐ１１、Ｐ１２の出力電圧（積分電圧）が非線形に変化する領域での測定データに基づいて補正用感度データが取得されることになる。これに対し、本実施の形態による赤外線撮像装置１の積分時間Ｔｉｎｔｍは、積分時間調整機構９を用いて予め調整されて通常撮像時の積分時間Ｔｉｎｔより短く設定されている。補正動作時の積分時間が積分時間Ｔｉｎｔｍに内部設定されていると、基準熱源７の温度が上昇して赤外線の入射量が過大になっても、各画素Ｐ１１〜Ｐｍｎからの出力電圧は、イメージセンサ３の出力電圧範囲ΔＶｏｕｔの中心電圧近傍になる。従って、図４の曲線Ｐ１１、Ｐ１２で示すように、本実施の形態の赤外線撮像装置１では、赤外線撮像装置１内の温度が上昇したとしても、画素Ｐ１１、Ｐ１２の出力電圧が線形に変化する領域での測定データに基づいて補正用感度データを取得することができる。さらに、例えば補正動作時の積分時間の調整を補正動作時の直前に実施することにより、赤外線撮像装置１は温度上昇の影響がさらに少ない補正用感度データを取得できる。
【００４５】
本実施の形態では、画素Ｐ１１〜Ｐ１２の出力電圧が線形に変化する領域での測定データから感度差ΔＶＰ１１〜ΔＶＰｍｎがそれぞれ取得される。感度補正処理回路２５はこうして得られた測定データを用いて式（１）に示すΔＶａｖｅ／ΔＶを算出し、算出結果を補正データメモリ２３に書込む。以上により、補正動作は終了する。赤外線撮像装置１は、こうして得られた補正用感度データを通常の撮像時に用いることにより、周囲環境の影響を受けずに良好に補正された画像を得ることができる。
【００４６】
以上説明したように、本実施の形態によれば、赤外線撮像装置１は、絶対温度の管理が不要な簡易な構成の基準熱源７を備えた補正機構を利用しても、様々な環境条件下で精度よく各画素の感度ばらつきを補正した赤外線撮像を実施することが可能になる。これにより、赤外線撮像装置１の低コスト化及び撮像特性の向上を図ることができる。
【００４７】
〔第２の実施の形態〕
本発明の第２の実施の形態による赤外線撮像装置について図５を用いて説明する。本実施の形態による赤外線撮像装置１は、容量値がほぼ同じ積分容量を備え、互いに異なる積分時間で駆動される複数の積分時間調整画素を有する積分時間調整機構９と、異なる積分時間にそれぞれ対応した制御信号を複数の積分時間調整画素に出力するスイッチング素子制御部とを備えた点に特徴を有している。本実施の形態の赤外線撮像装置１の概略構成と、イメージセンサ３内の画素領域４の概略構成は、上記第１の実施の形態の赤外線撮像装置１と同様であるため説明は省略する。まず、本実施の形態による赤外線撮像装置１に備えられた積分時間調整機構９の概略構成について図５を用いて説明する。図５は、本実施の形態による赤外線撮像装置１のイメージセンサ３の概略構成を示している。
【００４８】
図５に示すように、積分時間調整機構９は、ｎ個のダミー画素（積分時間調整画素）ＤＭＹ１〜ＤＭＹｎで構成された積分時間調整画素群１２を有している。積分時間調整画素群１２は画素領域４の周辺部に配置されている。ダミー画素ＤＭＹ１〜ＤＭＹｎは、上記第１の実施の形態の画素領域４内の画素Ｐ１１〜Ｐｍｎと同じ画素構成を有している。ダミー画素ＤＭＹ１〜ＤＭＹｎの積分容量（不図示）は、図２に示す画素Ｐ１１〜Ｐｍｎ内の積分容量４７とほぼ同じ容量値Ｃｉｎｔに形成されている。
【００４９】
ダミー画素ＤＭＹ１〜ＤＭＹｎは、互いに異なる積分時間Ｔｉｎｔ１〜Ｔｉｎｔｎで赤外線センサ素子（不図示）からの電流を積分するようになっている。イメージセンサ３は、積分時間Ｔｉｎｔ１〜Ｔｉｎｔｎとほぼ等しい時間だけ高電位になるパルス信号（制御信号）ＰＳｉｎｔ１〜ＰＳｉｎｔｎを生成し、パルス信号ＰＳｉｎｔ１〜ＰＳｉｎｔｎをダミー画素ＤＭＹ１〜ＤＭＹｎにそれぞれ出力するスイッチング素子制御部１６を有している。積分時間Ｔｉｎｔ１〜Ｔｉｎｔｎには、例えばＴｉｎｔ１＜Ｔｉｎｔ２＜Ｔｉｎｔｍ＜Ｔｉｎｔｎの関係がある。スイッチング素子制御部１６は、高電位の期間がＰＳｉｎｔ１＜ＰＳｉｎｔ２＜ＰＳｉｎｔｍ＜ＰＳｉｎｔｎとなるようにパルス信号ＰＳｉｎｔ１〜ＰＳｉｎｔｎを生成する。パルス信号ＰＳｉｎｔ１〜ＰＳｉｎｔｎは、ダミー画素ＤＭＹ１〜ＤＭＹｎ内の積分トランジスタ（不図示）のゲート端子に入力される。積分トランジスタは、例えばｎ型ＭＯＳＦＥＴで構成されているので、パルス信号ＰＳｉｎｔ１〜ＰＳｉｎｔｎが高電位の期間にオン状態になる。ダミー画素ＤＭＹ１、ＤＭＹ２、ＤＭＹｍ、ＤＭＹｎは、この順に積分時間が長くなるので、ダミー画素ＤＭＹ１、ＤＭＹ２、ＤＭＹｍ、ＤＭＹｎから出力される積分電圧Ｖｉｎｔ１、Ｖｉｎｔ２、Ｖｉｎｔｍ、Ｖｉｎｔｎの高低関係は、Ｖｉｎｔ１＜Ｖｉｎｔ２＜Ｖｉｎｔｍ＜Ｖｉｎｔｎになる。
【００５０】
本実施の形態の電圧比較部１３は、上記実施の形態の電圧比較部１３と同様の構成及び機能を有している。電圧比較部１３は、積分電圧の電圧値が基準電圧Ｖｒｅｆの電圧値を超えて出力電圧の極性が反転する境界の比較回路ＣＭＰｍを比較回路ＣＭＰ１〜ＣＭＰｎの中から判定し、比較回路ＣＭＰｍに接続されたダミー画素ＤＭＹｍの情報を積分時間設定部１５に出力する。
【００５１】
積分時間設定部１５は、スイッチング素子制御部１６に接続されている。積分時間設定部１５には、スイッチング素子制御部１６から積分時間Ｔｉｎｔ１〜Ｔｉｎｔｎの値が入力されている。積分時間設定部１５は、電圧比較部１３からの情報に基づいてダミー画素ＤＭＹｍの積分時間Ｔｉｎｔｍを補正動作時の積分時間と設定してイメージセンサ駆動回路１７に出力する。
【００５２】
次に、赤外線撮像装置１の動作について説明する。本実施の形態による赤外線撮像装置１は、上記第１の実施の形態の赤外線撮像装置１と同様の動作により撮像対象を撮像するため、説明は省略する。次に、赤外線撮像装置１の補正動作時の積分時間Ｔｉｎｔｍの調整動作及び画素間の感度ばらつき補正動作について図５を用いて説明する。まず、赤外線撮像装置１の補正動作時の積分時間Ｔｉｎｔｍの調整動作について説明する。図１に示す基準熱源７をイメージセンサ３の積分時間調整画素群１２に対向配置して、基準熱源７からほぼ一定量の赤外線を積分時間調整画素群１２のダミー画素ＤＭＹ１〜ＤＭＹｎに入射する。ダミー画素ＤＭＹ１〜ＤＭＹｎを上述の画素Ｐ１１〜Ｐｍｎと同様に駆動して、積分容量の容量電極間に積分電圧をそれぞれ発生させる。ダミー画素ＤＭＹ１〜ＤＭＹｎはほぼ同じ容量値の積分容量を有しているが、互いに異なる積分時間Ｔｉｎｔ１〜Ｔｉｎｔｎで赤外線センサ素子から出力した電流を積分する。このため、ダミー画素ＤＭＹ１〜ＤＭＹｎ内には、互いに異なる積分電圧Ｖｉｎｔ１〜Ｖｉｎｔｎがそれぞれ発生する。
【００５３】
ダミー画素ＤＭＹ１〜ＤＭＹｎで発生した積分電圧Ｖｉｎｔ１〜Ｖｉｎｔｎは電圧比較部１３に出力される。電圧比較部１３は上記第１の実施の形態の電圧比較部１３と同様に動作して、出力電圧の極性が反転する境界の比較回路ＣＭＰｍを判定する。電圧比較部１３は、比較回路ＣＭＰｍに接続されたダミー画素ＤＭＹｍを検出し、検出されたダミー画素ＤＭＹｍの情報を積分時間設定部１５に出力する。
【００５４】
積分時間設定部１５は、電圧比較部１３からの情報に基づいて補正動作時の積分時間を積分時間Ｔｉｎｔｍと判定し、積分時間Ｔｉｎｔｍをイメージセンサ駆動回路１７に出力する。これにより、補正動作時の積分時間Ｔｉｎｔｍの調整が終了する。
【００５５】
次に、赤外線撮像装置１の画素間の感度ばらつきの補正動作について説明する。本実施の形態の赤外線撮像装置１の画素間の感度ばらつき補正動作は、上記第１の実施の形態の赤外線撮像装置の感度ばらつき補正動作と同様である。補正動作時の積分時間Ｔｉｎｔｍは、比較回路ＣＭＰ１〜ＣＭＰｎの出力電圧の極性が反転する境界の比較回路ＣＭＰｍを判定して決定されている。比較回路ＣＭＰｍの出力電圧は相対的に０（Ｖ）に近い値である。従って、比較回路ＣＭＰｍに接続されたダミー画素ＤＭＹｍからの積分電圧Ｖｉｎｔｍは基準電圧Ｖｒｅｆに相対的に近い値となる。ダミー画素ＤＭＹｍ内の積分容量の容量値は、画素領域４内の積分容量４７の容量値とほぼ同じ大きさに形成されている。従って、画素領域４内の各画素Ｐ１１〜Ｐｍｎを積分時間Ｔｉｎｔｍで駆動すると、各画素Ｐ１１〜Ｐｍｎ内に発生する積分電圧は基準電圧Ｖｒｅｆ近傍の値、すなわちイメージセンサ３の出力電圧範囲の中心電圧近傍の電圧になる。従って、各画素Ｐ１１〜Ｐｍｎの出力電圧特性は、図４に示す出力電圧特性とほぼ同様になる。これにより、本実施の形態の赤外線撮像装置１は上記第１の実施の形態の赤外線撮像装置１と同様に、基準熱源７の温度が上昇して赤外線の入射量が過大になっても、画素Ｐｍｎの出力電圧が線形に変化する領域での測定データに基づいて補正用感度データを取得することができる。
【００５６】
以上説明したように、本実施の形態によれば、赤外線撮像装置１は、補正機構の基準熱源７の赤外線の放射レベルと撮像対象の赤外線の入射レベルとが大きく異なったとしても、赤外線撮像装置１の外部から画素の感度を調整する必要がなく、補正動作時の積分時間を自己調整することができる。これにより、赤外線撮像装置１は、周囲環境等にほとんど影響されずに正しい補正処理を行うことができ、上記第１の実施の形態と同様の効果が得られる。
【００５７】
本発明は、上記実施の形態に限らず種々の変形が可能である。
上記第１及び第２の実施の形態では、赤外線撮像装置１内の温度が上昇した場合について説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、上記補正動作時の積分時間調整方法は、赤外線撮像装置１内の温度が低下した場合にも適用できる。
【００５８】
上記第２の実施の形態の赤外線撮像装置１は、積分時間調整画素群１２を有しているが、本発明はこれに限られない。赤外線撮像装置１は、積分時間調整画素群１２に代えて、画素領域４から出力される積分電圧を用いて補正動作時の積分時間Ｔｉｎｔｍを設定することができる。例えば、画素Ｐ１１を積分時間Ｔｉｎｔ１〜Ｔｉｎｔｎで順次駆動して得られた積分電圧を比較回路ＣＭＰ１〜ＣＭＰｎに順次出力することにより、上記第２の実施の形態と同様の効果が得られる。
【００５９】
以上説明した本実施の形態による赤外線撮像装置は、以下のようにまとめられる。
（付記１）
マトリクス状に配置され、赤外線の入射量に応じて電流を出力する赤外線センサ素子と、前記赤外線センサ素子から出力された前記電流を積分して積分電圧を発生する積分容量と、前記電流を積分する積分時間中に前記赤外線センサ素子と前記積分容量とを接続するスイッチング素子とを備えた複数の画素を有するイメージセンサと、
前記複数の画素の感度ばらつきの補正動作時に一定量の赤外線を前記複数の画素に入射する基準放射源と、
前記イメージセンサ内に設けられ、前記基準放射源からの赤外線の入射量に応じた前記積分電圧と前記イメージセンサ外部から入力された所定の基準電圧とを比較する電圧比較部と、前記電圧比較部での比較結果に基づいて、前記補正動作時の前記積分時間を設定する積分時間設定部とを備えた積分時間調整機構と
を有することを特徴とする赤外線撮像装置。
（付記２）
付記１記載の赤外線撮像装置において、
前記積分時間調整機構は、前記複数の画素に代えて、前記複数の画素と同じ画素構成を備えて前記電圧比較部に前記積分電圧を出力する複数の積分時間調整画素を有していること
を特徴とする赤外線撮像装置。
（付記３）
付記２記載の赤外線撮像装置において、
前記複数の積分時間調整画素にそれぞれ備えられた積分容量は、互いに容量値が異なっており、赤外線センサ素子から出力された電流をほぼ同じ積分時間で積分して電圧値の異なる積分電圧をそれぞれ発生すること
を特徴とする赤外線撮像装置。
（付記４）
付記３記載の赤外線撮像装置において、
前記積分時間調整機構は、前記所定の基準電圧の電圧値に最も近い電圧値の前記積分電圧を発生する前記積分時間調整画素を検出し、検出された前記積分時間調整画素の前記積分容量に基づいて前記補正動作時の前記積分時間を決定すること
を特徴とする赤外線撮像装置。
（付記５）
付記４記載の赤外線撮像装置において、
検出された前記積分時間調整画素の前記積分容量の容量値をＣｉｎｔｍとし、前記複数の画素の前記積分容量の容量値をＣｉｎｔとし、通常の撮像時の前記積分時間をＴｉｎｔとすると、補正動作時の前記積分時間Ｔｉｎｔｍは、
Ｔｉｎｔｍ＝Ｔｉｎｔ×Ｃｉｎｔ／Ｃｉｎｔｍ
により求められること
を特徴とする赤外線撮像装置。
（付記６）
付記２記載の赤外線撮像装置において、
前記複数の積分時間調整画素にそれぞれ備えられた積分容量は、容量値がほぼ同じであり、赤外線センサ素子から出力された電流を異なる積分時間で積分して電圧値の異なる積分電圧をそれぞれ発生すること
を特徴とする赤外線撮像装置。
（付記７）
付記６記載の赤外線撮像装置において、
異なる前記積分時間にそれぞれ対応した制御信号に基づいて、前記積分時間中に前記スイッチング素子をそれぞれオン状態にするスイッチング素子制御部を有すること
を特徴とする赤外線撮像装置。
（付記８）
付記６又は７に記載の赤外線撮像装置において、
前記積分時間調整機構は、前記所定の基準電圧の電圧値に最も近い電圧値の前記積分電圧を発生する前記積分時間調整画素を検出し、検出された前記積分時間調整画素の前記積分時間を前記補正動作時の前記積分時間と判定すること
を特徴とする赤外線撮像装置。
（付記９）
付記１乃至８のいずれか１項に記載の赤外線撮像装置において、
前記所定の基準電圧は、前記イメージセンサの出力電圧範囲の中心電圧とほぼ等しいこと
を特徴とする赤外線撮像装置。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の第１の実施の形態による赤外線撮像装置１の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態による赤外線撮像装置１の画素領域４の回路構成を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態による赤外線撮像装置１のイメージセンサ３の概略構成を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態による赤外線撮像装置１の補正動作時の赤外線入射量に対する画素の感度の一例を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態による赤外線撮像装置１のイメージセンサ３の概略構成を示す図である。
【図６】従来の赤外線撮像装置の補正動作時の赤外線入射量に対する画素の感度の一例を示す図である。
【図７】従来の赤外線撮像装置の補正動作時の赤外線入射量に対する画素の感度の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００６１】
１  赤外線撮像装置
３  イメージセンサ
４  画素領域
５  光学系
７  基準熱源
９  積分時間調整機構
１１、１２  積分時間調整画素群
１３  電圧比較部
１５  積分時間設定部
１６  スイッチング素子制御部
１７  イメージセンサ駆動回路１７
１９  Ａ／Ｄ変換回路
２１  制御系
２３  補正データメモリ
２５  感度補正処理回路
２７  映像信号生成回路
２９  Ｄ／Ａ変換回路
３１  表示モニタ
３３  垂直走査シフトレジスタ
３５  水平走査シフトレジスタ
４０  出力ライン電源
４１  赤外線センサ素子
４３  センサバイアストランジスタ
４５  積分トランジスタ
４７  積分容量
４９  リセットトランジスタ
５０  共通出力線
５１  出力アンプ
５３  列選択トランジスタ
５５  画素入力アンプ
５６  画素選択トランジスタ
【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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【図６】
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【図７】
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