红外线拍摄装置的制作方法

1.本公开涉及红外线拍摄装置。


背景技术：

2.在一般的热型红外线固体拍摄元件中，将具有隔热构造的像素排列成二维阵列状，并且利用像素的温度根据所入射的红外线而变化的情况，来拍摄红外线图像。在非冷却型的热型红外线固体拍摄元件的情况下，作为构成像素的温度传感器，已知除了多晶硅、非晶硅、碳化硅、氧化钒等辐射热计以外，还使用二极管或晶体管等半导体元件。特别是，二极管等半导体元件由固体等构成，电气特性以及温度依存性的偏差非常小，因此有利于使各像素的特性均匀。
3.在热型红外线拍摄元件中，通过对上述温度传感器注入电流或施加电压来产生电信号。由于红外线入射，所以温度传感器的温度微小地变动，上述电信号微小地变动。放大该电信号的变动，经由向数字信号的转换而输出到外部。
4.一般来说，红外线拍摄装置由上述红外线拍摄元件、保持红外线拍摄元件的安装基板部、用于使红外线光聚光、成像的透镜等光学系统部件、以及用于保持光学系统部件的镜筒部构成。另外，大多将由用于进行图像处理、校正处理等的asic(application specific integrated circuit)基板、以及ic(integrated circuit)等构成的部件类同时安装于安装基板部。
5.用于使红外线聚光成像的光学部件一般由锗(germanium：ge)、硫系玻璃、或硅(silicon：si)等形成。硫系玻璃虽然能够通过烧结而形成透镜，但材料价格非常高。另外，由于ge、si不能烧结形成，所以需要通过切削或蚀刻加工等来形成。不管是哪一种材质，与在可见光中一般使用的玻璃透镜或树脂透镜相比，在成本方面、或加工精度方面均差。
6.因此，特别是在廉价的红外线拍摄装置中，一般使用采用了si材料的球面透镜，但在该情况下，在红外线光的成像性方面大多不是理想的状态。特别是，在想要同时实现广视角和高灵敏度的情况下，存在成像性的恶化变得显著的倾向。并且，光学中心部与外周部的光量差即由阴影(shading)成分引起的灵敏度偏差也同时变得显著。
7.另外，在温度传感器中，将由从被拍摄体通过光学系统入射的红外线光引起的温度传感器的温度变化即实际灵敏度成分、由向温度传感器注入电流或施加电压引起的温度传感器自身的自发热温度变化、以及由上述的部件类产生的红外线拍摄装置整体的自发热引起的温度变化进行加算来检测。因此，从基于红外线光的温度传感器输出的温度信息并不仅限于上述实际灵敏度成分。
8.为了解决上述问题，例如，如专利文献1所公开的那样，报告了在预先准备每个像素的灵敏度校正表的基础上进行校正的机构。
9.另外，如专利文献2所公开的那样，还报告了使用通过数字处理而预先设定的校正表来进行校正处理的机构，此时，一般还基于例如用于取得红外线拍摄装置的温度信息的第二温度传感器、和预先取得并在每个红外线拍摄装置中存储的输出电平的预先数据，而
依次进行差分处理。
10.专利文献1：日本特开2012-213130号公报
11.专利文献2：日本专利第5755780号公报
12.然而，在以往的红外线拍摄装置中，在使用了光学特性不理想的光学透镜的情况下，存在无法对由透镜成像性恶化引起的图像模糊进行校正的不良情况。


技术实现要素：

13.本公开所涉及的红外线拍摄装置是为了解决上述的课题而做出的，目的在于，提供一种即使在使用光学特性不理想的光学透镜的情况下，也适当地校正由透镜成像性恶化引起的图像模糊的红外线拍摄装置。
14.本公开所涉及的红外线拍摄装置具备：红外线透射透镜，使从被拍摄体放射的红外线光聚光；红外线拍摄元件，具有将由上述红外线透射透镜聚光的红外线光转换为电信号的像素配置成二维阵列状的画面；信号处理部，将来自上述红外线拍摄元件的上述电信号转换成数字信号；光学特性校正部，基于对上述红外线透射透镜预先设定的非成像性信息，来对上述信号处理部的输出进行光学特性的校正；基准温度检测部，检测基准温度；以及温度测定部，基于上述光学特性校正部的输出和上述基准温度检测部的输出，来进行上述被拍摄体的绝对温度换算。
15.根据本公开所涉及的红外线拍摄装置，即使在使用光学特性不理想的红外线透射透镜的情况下，通过基于对红外线透射透镜预先设定的非成像性信息进行信号处理，也能够实现绝对温度测定精度的提高，并且取得改善了成像性的图像。
附图说明
16.图1是实施方式1所涉及的红外线拍摄装置的功能框图。
17.图2是表示红外线拍摄元件的结构的图。
18.图3是表示像素的结构的图。
19.图4是表示在入射光线角为10度的情况下的双凸球面形状的si透镜成像性的计算结果的图。
20.图5是表示在入射光线角为55度的情况下的双凸球面形状的si透镜成像性的计算结果的图。
21.图6是表示具有光圈的双凸球面形状的si透镜成像性的计算结果的图。
22.图7是表示双凸非球面形状的si透镜成像性的计算结果的图。
23.图8是表示由透镜成像性恶化引起的拍摄图像的变化的倾向的图。
24.图9是表示由透镜成像性恶化引起的拍摄图像的亮度值的倾向的图。
25.图10是实施方式1所涉及的红外线拍摄装置的基于光学特性的校正的图像校正的图像图。
26.图11是表示实施方式1所涉及的红外线拍摄装置的基于光学特性的校正的亮度值校正的倾向的图。
27.图12是实施方式1所涉及的红外线拍摄装置的基于光学特性的校正的图像校正的图像图。
28.图13是表示实施方式1所涉及的红外线拍摄装置的基于光学特性的校正的亮度值校正的倾向的图。
29.图14是表示实施方式1所涉及的红外线拍摄装置的基于光学特性的校正的图像校正的实测结果的图。
30.图15是表示实施方式1所涉及的红外线拍摄装置的光学特灵敏度的被拍摄体尺寸依存性的图。
31.图16是实施方式1所涉及的红外线拍摄装置的功能框图。
32.图17是实施方式2所涉及的红外线拍摄装置的功能框图。
33.图18是实施方式3所涉及的红外线拍摄装置的功能框图。
34.图19是实施方式4所涉及的红外线拍摄装置的功能框图。
35.图20是实施方式5所涉及的红外线拍摄装置的功能框图。
36.图21是实施方式1～5所涉及的红外线拍摄装置的硬件的一个例子的图。
具体实施方式
37.实施方式1
38.图1是实施方式1所涉及的红外线拍摄装置的功能框图。
39.具有：红外线拍摄元件2，具有将接收到的红外线光转换成电信号的像素配置成二维阵列状的像素区域12；红外线透射透镜1，配置于红外线拍摄元件2与被拍摄体之间，以使从被拍摄体放射的红外线光聚光并成像的方式配置；信号处理部3，输入来自红外线拍摄元件2的电信号，并进行信号放大以及向数字信号的转换等；以及光学特性校正部4，基于信号处理部3的输出、和在光学部件非成像性信息存储部5中存储的红外线透射透镜1的非成像性信息来进行校正处理，构成为，接受由光学特性校正部4校正后的信号成分即光学特性校正部4的输出、和取得基准温度信息的基准温度检测部7的信号成分即基准温度检测部7的输出，在温度测定部6中进行被拍摄体温度信息的运算。
40.在图2中示出红外线拍摄元件2的结构。接收所入射的红外线光并将其转换为电信号的像素部100优选为排列成二维阵列状，并配置有控制像素部100的通电时刻的驱动线选择电路102、和进行从像素部100输出的信号成分的放大以及读出的读出电路101。排列成二维阵列状的像素部100的电信号从读出电路101经由信号输出端103而依次输出。
41.在图3中示出像素部100的结构。图3的上侧的图是像素部100的俯视图，图3的下侧的图是俯视图中的a-a线的剖视图。
42.温度检测部202以被保持于中空支承脚布线201的形式配置在中空隔热构造205中，其中，中空支承脚布线201相对于与驱动线选择电路102连接的驱动线布线200电连接以及热连接。这里，可以在基板204的一部分进行蚀刻等而构成中空隔热构造205，也可以通过对由有机层及其他构成要素构成的牺牲层进行蚀刻来形成中空隔热构造205。
43.在温度检测部202设置有由二极管或辐射热计等构成的热电转换机构206，以检测从被拍摄体射出的红外线光的成分。由温度检测部202产生的电信号经由另一中空支承脚布线201，并经由信号线布线203传递到读出电路101。此外，图3的上侧的图中的附图标记102a表示从驱动线选择电路102流入的电流的方向，附图标记101b表示流向读出电路101的电流的方向。
44.这里，从温度检测部202输出的电信号，作为其成分包括：由基板温度、通电引起的自发热成分；以及从透镜等光学系统部件、保持光学系统部件的镜筒等发出的红外线光的成分。即，由于环境温度等的变动，温度检测部202的电信号电平发生变动。为了改善该电信号电平的变动，一般实施使模块温度以及框体温度稳定。
45.以下，对在实施方式1所涉及的红外线拍摄装置20中，基于对红外线透射透镜1预先设定的非成像性信息设置光学特性校正部4来进行光学特性的校正的必要性进行说明。
46.在一般使用的双凸形状的si透镜中，若将入射光线角设为10度来计算成像性，则如图4所示可知入射的平行光线不集中在一点而是分散。这是导致透镜成像性恶化的理由。即使拍摄点光源，也以成像点为中心以正态分布的方式分散入射。
47.在图5中示出入射角光线角比图4更大的将入射光线角设为55度的情况下的光线的计算结果。由图4与图5的对比能够理解，入射的光线光量根据向光学透镜入射的入射光线角而不同。这导致光学中心部与外周部的光量差即由阴影成分引起的灵敏度偏差。同时，可知到成像点为止的焦距在图4与图5中不同。
48.与光线的入射角浅的情况相比，在光线的入射角深的情况下，有效的光学焦距变短。这是所谓的像面弯曲的现象，导致在所得到的图像的中心部和外周部，图像的模糊程度产生差异。
49.为了改善上述的双凸形状的si透镜的不良情况，目前为止一般对光学系统进行了改进。例如，通过将图6所示那样的光圈配置于光学透镜的前面来除去不要的光，由此能够在外观上改善成像性。但是，比较图4和图6可知，由于入射的绝对光量因光圈而减少，所以灵敏度减少。
50.另外，如图7那样，一般还实施光学透镜的非球面化。图7虽然是仅模拟了对物面的非球面化而得的计算结果，但可知相比于图4有所改善。并且，可知入射光量也提高。
51.如以上那样，可知光学透镜的非球面化对图像传感器的特性带来非常大的优点。在可见光图像传感器区域中，作为光学透镜材料，使用树脂材料、或玻璃材料，因此对非球面化的应对没有大的成本影响。
52.另一方面，作为一般透射以8～14μm为代表的红外线区域的波长的材料，一般使用ge、硫系玻璃、或si等，但在能够通过烧结加工而实现非球面化的硫系玻璃中存在材料本身价格高这一成本方面的缺点。
53.至于ge或si，不能进行烧结加工，利用切削所进行的非球面透镜加工导致非常大的成本上涨。
54.为了解决上述的问题，还报告了通过对si晶片使用灰度蚀刻(grayscale etching)来实施非球面加工的技术，但非球面透镜化需要非常高的表面加工技术，在加工精度的观点上存在课题。
55.这里，在图8中示意性地示出由上述的透镜成像性恶化引起的拍摄图像变化的倾向。另外，在图9中示意性地示出图8的a-b间的输出亮度。
56.在通过具有理想的光学特性的光学透镜进行被拍摄体的拍摄的情况下，如图8的左侧的图所示，能够得到基于被拍摄体的温度信息以及表面放射率的输出亮度。并且，如图9中的实线所示，被拍摄体-背景间模糊也不产生，能够得到良好的输出。即，基于输出亮度，通过运算容易求出各部的温度信息。
57.另一方面，在通过以球面si透镜为代表的不具有理想的光学特性的光学透镜进行被拍摄体的拍摄的情况下，如图8的右侧的图所示，被拍摄体的温度信息受背景温度、被拍摄体拍摄尺寸等的影响。具体而言，如图9中的虚线所示，背景温度越低，被拍摄体输出亮度越低，并且被拍摄体尺寸越小，被拍摄体输出亮度越低。即，难以基于输出亮度，通过运算来正确地计算各部的温度信息，而且会产生由被拍摄体-背景间模糊引起的可视性的恶化。
58.根据以上的研究，在本公开所涉及的红外线拍摄装置中，为了即使在使用光学特性不理想的红外线透射透镜1的情况下，也能够适当地校正由透镜成像性恶化引起的图像模糊，而将图1所示的装置结构设为基本结构。以下，对实施方式1所涉及的红外线拍摄装置的动作原理进行详细描述。
59.关于基于对红外线透射透镜1预先设定的非成像性信息来进行校正处理的光学特性校正部4，以下进行说明。
60.假定使用理想的光学系统的情况，而将配置为二维阵列状的像素排列各自的输出值设为理想输出值p(i，j)。接下来，将点光源入射到像素排列中的某点(x，y)时的向周边像素的分散度设为分散度r
(
x，
y)
(i，j)。若将点(x，y)处的实际输出的实测输出值q(x，y)用理想输出值p(i，j)以及分散度r
(x
，
y)
(i，j)表示，则能够用下述的(1)式表现。
61.[式1]
[0062]
q(x，y)＝∑{p(i，j)
×r(x，y)
(i，j)}
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
[0063]
分散度r
(x
，
y)
(i，j)是由光学透镜等决定的分散度，即，在光学部件非成像性信息存储部5中存储的红外线透射透镜1的非成像性信息，可以从出厂检查等中测定的红外线透射透镜1的实测值导出，若误差在允许范围内，则也可以设为在透镜设计中计算出的理想值。另外，严格来说分散度相对于入射角变化，但如果误差被允许，则也可以对入射角设置代表值。
[0064]
另外，也可以限定影响范围来设定分散度r
(x
，
y)
(i，j)。即，以点(x，y)为中心，在仅几个像素或十个像素左右的有限范围的分散为主要因素的情况下，也可以进行忽略其他像素区域的处理。
[0065]
由于像素排列各自的实测输出值q(x，y)为实测值，由光学透镜等决定的分散度r
(x
，
y)
(i，j)被预先计算或测定出，所以能够通过使用(1)式的解析计算来计算理想输出值p(i，j)。在该情况下，通过如上述那样设计分散度r
(x
，
y)
(i，j)的设定，还能够减少解析计算的负荷。
[0066]
并且，为了减轻解析计算负荷，也可以采用以下这样的线形运算方法。
[0067]
若将假定为对点(x，y)处的实际输出的实测输出值q(x，y)进一步乘以基于红外线透射透镜1的分散度r
(x
，
y)
(i，j)的情况下的输出定义为假定输出值s(x，y)，则假定输出值s(x，y)能够由下述的(2)式表示。
[0068]
[式2]
[0069]
s(x，y)＝二∑{q(i，j)
×r(x，y)
(i，j)}
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
[0070]
在该情况下，理想输出值p(x，y)与实测输出值q(x，y)的差值、和实测输出值q(x，y)与假定输出值s(x，y)的差值的比率，能够变形为下述的(3)式。
[0071]
[式3]
[0072][0073]
这里，(3)式的分母项近似为下述的(4)式。
[0074]
[式4]
[0075][0076]
另一方面，(3)式的分子项表示为下述的(5)式。
[0077]
[式5]
[0078]
p(x，y)-∑{p(i，j)
×r(x，y)
(i，j)}＝常量
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(5)
[0079]
即，通过将(5)式的左侧项近似为常量，如下述的(6)式所示，能够将理想输出值p(x，y)与实测输出值q(x，y)的差值、和实测输出值q(x，y)与假定输出值s(x，y)的差值的比率，线性近似为比例常量α。
[0080]
[式6]
[0081]
p(x，y)-q(x，y)＝{q(x，y)-s(x，y)}
×
α
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(6)
[0082]
如上所述，为了从实测输出值q(x，y)和分散度r
(x，y)
(i，j)直接计算理想输出值p(i，j)，需要进行包含矩阵计算在内的复杂的计算，但从实测输出值q(x，y)和分散度r
(x，y)
(i，j)，对假定为进一步乘以基于红外线透射透镜1的分散度r
(x，y)
(i，j)的情况下的输出亦即假定输出值s(x，y)的计算，能够通过简单的计算来计算出。通过从实测输出值q(x，y)和假定输出值s(x，y)，利用线形计算导出理想输出值p(i，j)，由此能够大幅降低运算的负荷。
[0083]
关于基于线形近似的光学特性的校正值的计算，进一步加以说明。
[0084]
将根据理想输出值p(x，y)、实测输出值q(x，y)、以及假定输出值s(x，y)的关系性，模拟计算光学特性的校正效果而得的结果示于图10以及图11。
[0085]
图10分别表示将理想输出值p(x，y)设为拍摄正方形型被拍摄体的情况下的模拟图像并且将分散度r
(x，y)
(i，j)任意地设定为画面的面内一定值的情况下的理想输出值p(x，y)、实测输出值q(x，y)、假定输出值s(x，y)以及从实测输出值q(x，y)和假定输出值s(x，y)导出的复原图像p’(x，y)，对应于图10中的从左起的第一个、第二个、第三个、第四个图。
[0086]
图11是表示图10中的理想输出值p(x，y)、实测输出值q(x，y)、假定输出值s(x，y)以及复原图像p’(x，y)各自的a-b间的输出的曲线图，分别对应于图10中的从左起的第一个、第二个、第三个、第四个图。
[0087]
在复原图像p’(x，y)中，虽然在输出值切换的点处的校正产生误差，但被拍摄体的中心部分处的输出值的误差变小，可得到温度判定精度提高的效果。除此之外，对于输出值
切换的点即在实测输出值q(x，y)中模糊的轮廓部分，也得到一些边缘强调的效果。
[0088]
本公开的基于线形近似的光学特性的校正计算，即使在高温或低温的被拍摄体相邻的情况下，也同样能够得到温度判定精度的提高和边缘强调的效果。
[0089]
图12以及图13分别与图10以及图11的情况同样地是表示模拟图像以及复原图像、和a-b间的输出的曲线图。
[0090]
图13的曲线图表示作为被拍摄体模型如图12那样假定高温或低温被拍摄体相邻的情况而进行校正计算时的输出。与图10以及图11的情况同样地能够确认得到温度判定精度的提高和边缘强调的效果。
[0091]
实际上，将由光学透镜决定的分散度r
(x，y)
(i，j)
[0092]
(a)从光学设计值导出，
[0093]
(b)限定为21
×
21像素，
[0094]
(c)设为相对于入射角不变化，
[0095]
(d)基于线形运算进行输出值的校正，
[0096]
以上述的(a)～(d)为条件，根据实际拍摄数据评价光学特性的校正的效果而得的结果示于图14。
[0097]
在图14的左侧的两个图所示的光学特性的校正前的图像中，被拍摄体即图中的人物的亮度值在被拍摄体小的情况下变化为低，同时在人物与背景的边界部分产生模糊。与此相对，在图14的右侧的两个图所示的光学特性的校正后的图像中，输出亮度值的变化小，且边界部分的模糊也得到改善。
[0098]
在图15的曲线图中示出在使用同一校正方法时的相对于被拍摄体尺寸的输出温度灵敏度即对被拍摄体温度变化1℃的情况下的输出亮度的变化量进行计测而得的结果。在图15中，涂黑的圆点表示来自光学特性的校正前的图像的输出灵敏度值，涂黑的三角点表示来自光学特性的校正后的图像的输出灵敏度值。可知虽然在被拍摄体尺寸极端缩小的情况下，输出灵敏度值降低，但除此以外的情况下，能够以使输出灵敏度值变得恒定的方式进行校正。
[0099]
接下来，对温度测定部6中的被拍摄体温度信息的运算加以补充说明。
[0100]
如上所述，温度检测部202的信号成分包括：由从被拍摄体放射的红外线光引起的温度变化成分、由基板温度、通电引起的自发热成分、以及从透镜等光学系统部件、保持光学系统部件的镜筒等发出的红外线光的成分。即，为了进行被拍摄体的温度检测，需要进行被拍摄体温度信息的运算。
[0101]
作为一个例子，如图16所示的红外线拍摄装置的功能框图那样，在红外线透射透镜1的前面配置机械快门8，由基准温度检测部7测定机械快门8的温度，同时预先存储拍摄了机械快门8时的输出值。在该结构中，机械快门8的温度成为基准温度。其中，机械快门8以外的快门机构当然也能起到同样的效果。
[0102]
首先，将机械快门8的温度假定为t1，将求出的输出值假定为p1。接下来，除去机械快门8，测定拍摄了被拍摄体时的输出。将求出的输出值假定为p2。若将进行上述的光学特性的校正后的输出温度灵敏度即被拍摄体温度变化1℃的情况下的输出亮度变化量设为dp/dt，则被拍摄体温度t2能够由下述的(7)式表示。
[0103]
[式7]
[0104]
t2＝(p
2-p1)
÷
dp/dt+t1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(7)
[0105]
这里，对于输出温度灵敏度dp/dt，如上述的光学特性的校正相关说明所示，通过基于在光学部件非成像性信息存储部5中存储的红外线透射透镜1的非成像性信息进行光学特性的校正，由此在被拍摄体尺寸极端缩小的情况下，输出灵敏度值降低，但在除此以外的情况下，能够以使输出灵敏度值变得恒定的方式进行校正。即，被拍摄体温度t2的测定精度提高。
[0106]
另一方面，如图1所示的红外线拍摄装置那样，不构成机械快门8，而是拍摄墙壁、地板等与室温相等的被拍摄体，并利用基准温度检测部7观测室温，由此也能得到同等的效果。
[0107]
这里，对输出温度灵敏度dp/dt加以说明。从被拍摄体放射的红外线光虽然由各种波段构成，但按照普朗克辐射定律，对整个波段进行积分后的放射光量的总和具有温度的四次方的特性。
[0108]
除此之外，以红外线透射透镜1为代表的光学系统的透射率具有波长特性。例如，若为si透镜，则关于8μm波段的波长，透射率低，另一方面关于10μm～12μm波段的波长，透射率高。并且，即使从红外线拍摄装置20中的温度检测部202的吸收率这样的观点来看，也存在波长特性。即，进行入射光量波长特性、光学系统波长特性以及传感器吸收率波长特性的乘积，且进行整个波长积分的结果成为可检测的入射光量。
[0109]
输出温度灵敏度dp/dt是与该可检测的入射光量成比例的值，相对于被拍摄体温度具有复杂的函数系统。在运算中使用输出温度灵敏度dp/dt时，可以相对于被拍摄体温度具有换算表，也可以为二次或三次函数的函数系统。此外，若能够允许测定误差，则也可以为一次函数系统。
[0110]
利用这些校正电路结构以及运算电路结构，即使在利用以球面si透镜为代表的不具有理想的光学特性的光学透镜进行被拍摄体的拍摄的情况下，通过基于在光学部件非成像性信息存储部5中存储的红外线透射透镜1的非成像性信息来进行光学特性的校正，被拍摄体的温度信息也不受背景温度、被拍摄体拍摄尺寸等的影响，能够提高被拍摄体温度的换算精度。同时，能够消除由被拍摄体-背景间模糊引起的可视性的恶化，而得到强调了轮廓的图像。
[0111]
实施方式2
[0112]
图17是实施方式2所涉及的红外线拍摄装置的功能框图。
[0113]
除了实施方式1所涉及的红外线拍摄装置的构成要素之外，在信号处理部3与光学特性校正部4之间还配置有温度检测对象导出部23。通过温度检测对象导出部23限定红外线拍摄元件2的画面内的温度测定部位，仅对限定的部分实施光学特性的校正。由此，能够使光学特性的校正所需的运算量显著减少。同时，关于被指定的温度测定部位，能够得到提高被拍摄体温度的换算精度的效果。
[0114]
例如，由温度检测对象导出部23导出的温度测定部位可以仅设定为画面内输出亮度的最大点，也可以通过图像解析，设定多个点。或者，也可以始终指定同一点。
[0115]
利用实施方式2所涉及的红外线拍摄装置，即使在利用以球面si透镜为代表的不具有理想的光学特性的光学透镜进行被拍摄体的拍摄的情况下，通过基于在光学部件非成像性信息存储部5中存储的红外线透射透镜1的非成像性信息进行光学特性的校正，从而被
拍摄体的温度信息也不受背景温度、被拍摄体拍摄尺寸等的影响，能够起到提高被拍摄体温度的换算精度这样的实施方式1的效果，同时得到能够大幅减少运算负荷的新的效果。
[0116]
实施方式3
[0117]
图18是实施方式3所涉及的红外线拍摄装置的功能框图。
[0118]
除了实施方式1所涉及的红外线拍摄装置的构成要素之外，在温度测定部6的后段还配置有电平稳定化代表点提取部21、和接受电平稳定化代表点提取部21的输出的亮度值调整部22。在由温度测定部6测定出的输出中被拍摄体所移动的部分、即输出值未大幅变动的部分为室温水平且被推测为实际温度未大幅变化。
[0119]
另一方面，温度检测部202的信号成分包括：由基板温度、通电引起的自发热成分；以及从透镜等的光学系统部件、保持光学系统部件的镜筒等发出的红外线光的成分。即，由于风、直射太阳光、其他外部干扰影响以及环境温度等的变动，信号电平发生变动，因此存在输出值不稳定的情况。
[0120]
通过电平稳定化代表点提取部21判定输出值未大幅变动的部分，并将判定为输出值的电平未大幅变动的部分的坐标数据输出到温度测定部6。在温度测定部6中，通过实施将指定的坐标数据输出设为恒定的画面亮度校正、或判定温度校正，从而能够不受外部干扰影响地进行温度判定以及图像生成。
[0121]
在电平稳定化代表点提取部21中，例如，也可以始终对多个固定点进行温度判定，将其输出值的时间偏差小的像素设为指定像素即代表点，或者也可以在画面整体进行图像解析，来提高精度。作为一个例子，也可以提取输出值的变动不足预先决定的阈值的像素，来作为指定像素即代表点。亮度值调整部22接收电平稳定化代表点提取部21的输出，调整指定像素即代表点的亮度。
[0122]
利用实施方式3所涉及的红外线拍摄装置，即使在利用以球面si透镜为代表的不具有理想的光学特性的光学透镜进行被拍摄体的拍摄的情况下，通过基于在光学部件非成像性信息存储部5中存储的红外线透射透镜1的非成像性信息进行光学特性的校正，从而被拍摄体的温度信息也不受背景温度、被拍摄体拍摄尺寸等的影响，因此被拍摄体温度的换算精度提高。
[0123]
并且，起到能够消除由被拍摄体-背景间模糊引起的可视性的恶化，得到强调了轮廓的图像这样的实施方式1的效果，同时得到能够进行减少外部干扰的影响的判定这样的新的效果。
[0124]
实施方式4
[0125]
图19是实施方式4所涉及的红外线拍摄装置的功能框图。
[0126]
除了实施方式1所涉及的红外线拍摄装置的构成要素之外，在信号处理部3与光学特性校正部4之间还配置有温度影响运算部9，在温度影响运算部9连接有来自基准温度检测部7的基准温度信息和输出影响运算系数存储部10。在输出影响运算系数存储部10中，存储有相对于预先保有的基准温度的输出位移倾向。
[0127]
在温度影响运算部9中，通过组合来自基准温度检测部7的基准温度信息和相对于基准温度的输出位移倾向，实施输出值的校正。由此，能够校正在实施方式3所涉及的红外线拍摄装置20中说明的由风、直射太阳光、其他外部干扰影响、环境温度等的变动引起的信号电平的变动，能够使输出值稳定。
[0128]
利用实施方式4所涉及的红外线拍摄装置，即使在利用以球面si透镜为代表的不具有理想的光学特性的光学透镜进行被拍摄体的拍摄的情况下，通过基于在光学部件非成像性信息存储部5中存储的红外线透射透镜1的非成像性信息进行光学特性的校正，从而被拍摄体的温度信息也不不受背景温度、被拍摄体拍摄尺寸等的影响，被拍摄体温度换算精度提高。
[0129]
并且，起到能够消除由被拍摄体-背景间模糊引起的可视性的恶化，得到强调了轮廓的图像这样的实施方式1的效果，同时与实施方式3同样地，得到能够进行减少外部干扰的影响的判定这样的新的效果。另外，能够减少快门校正的频率，进而省略快门机构本身。
[0130]
实施方式5
[0131]
图20是实施方式5所涉及的红外线拍摄装置的功能框图。
[0132]
在实施方式1所涉及的红外线拍摄装置所示的构成要素中，在基准温度检测部7中检测的基准温度也可以作为配置于红外线拍摄元件2内的温度传感器输出。如上所述，温度检测部202的信号成分包括：由基板温度、通电引起的自发热成分；以及从透镜等光学系统部件、保持光学系统部件的镜筒等发出的红外线光的成分。通过正确地测定红外线拍摄元件2的温度，能够使温度判定精度提高。
[0133]
利用实施方式5所涉及的红外线拍摄装置，即使在利用以球面si透镜为代表的不具有理想的光学特性的光学透镜进行被拍摄体的拍摄的情况下，通过基于在光学部件非成像性信息存储部5中存储的红外线透射透镜1的非成像性信息进行光学特性的校正，从而被拍摄体的温度信息也不受背景温度、被拍摄体拍摄尺寸等的影响，被拍摄体温度的换算精度提高。并且，起到能够消除由被拍摄体-背景间模糊引起的可视性的恶化，得到强调了轮廓的图像这样的实施方式1的效果，同时能够使温度判定精度进一步提高。
[0134]
此外，对于实施方式1～5所涉及的红外线拍摄装置的结构，均使用功能框图进行了说明。在图21中示出作为储存上述的各功能模块的硬件的结构的一个例子。硬件300由处理器301和存储装置302构成。虽然未图示存储装置，但其具备随机存取存储器等易失性存储装置、和闪存等非易失性的辅助存储装置。另外，也可以具备硬盘的辅助存储装置，来代替闪存。处理器301执行从存储装置302输入的程序。在该情况下，从辅助存储装置经由易失性存储装置向处理器301输入程序。另外，处理器301可以将运算结果等数据输出到存储装置302的易失性存储装置，也可以经由易失性存储装置将数据保存于辅助存储装置。
[0135]
本公开记载了各种例示的实施方式以及实施例，但一个、或多个实施方式所记载的各种特征、形态以及功能并不限定于特定的实施方式的应用，也可以单独或以各种组合的方式应用于实施方式。
[0136]
因此，在本技术说明书所公开的技术范围内能够想到未例示的无数的变形例。例如，包括对至少一个构成要素进行变形的情况、追加的情况或省略的情况，还包括提取至少一个构成要素并与其他实施方式的构成要素组合的情况。
[0137]
附图标记说明
[0138]
1...红外线透射透镜；2...红外线拍摄元件；3...信号处理部；4...光学特性校正部；5...光学部件非成像性信息存储部；6...温度测定部；7...基准温度检测部；8...机械快门；9...温度影响运算部；10...输出影响运算系数存储部；12...像素区域；21...电平稳定化代表点提取部；22...亮度值调整部；23...温度检测对象导出部；100...像素部；
101...读出电路；102...驱动线选择电路；103...信号输出端；200...驱动线布线；201...中空支承脚布线；202...温度检测部；203...信号线布线；204...基板；205...中空隔热构造；206...热电转换机构；300...硬件；301...处理器；302...存储装置。