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JP2000241240A - Radiation-displacement converter and imaging device using the same - Google Patents

Radiation-displacement converter and imaging device using the same

Info

Publication number
JP2000241240A
JP2000241240A JP11039307A JP3930799A JP2000241240A JP 2000241240 A JP2000241240 A JP 2000241240A JP 11039307 A JP11039307 A JP 11039307A JP 3930799 A JP3930799 A JP 3930799A JP 2000241240 A JP2000241240 A JP 2000241240A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
displacement
radiation
light
elements
readout
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11039307A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toru Ishizuya
徹 石津谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to JP11039307A priority Critical patent/JP2000241240A/en
Publication of JP2000241240A publication Critical patent/JP2000241240A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Radiation Pyrometers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an excellent optical image corresponding to an image of radiation. SOLUTION: Each pixel has an infrared absorbing film 7 receiving infrared ray and converting it to heat, displacement part 4, 5 being displaced corresponding to the heat by the principle of bimetal, and a reflecting part 9 which gives change of reflecting direction corresponding to the displacements of the displacement parts 4, 5 to a received reading light (j) and outputs a reflected light of the changed reading light. The area of the reflecting part 9 of each pixel is so determined that influence of shading phenomenon or the like of an incident infrared ray (i) is reduced. The area of the reflecting part 9 of the pixel in the central part is made small, and the area of the reflecting part 9 is the pixel in the peripheral part is made large. As a result, picture quality is improved without needing electrical correction.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光読み出し型や静
電容量型などの放射−変位変換装置及びこれを用いた映
像化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 radiation-to-displacement conversion device such as an optical readout type or a capacitance type and an imaging device using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】本発明者は、1次元又は2次元状に配列
された複数の素子を有する光読み出し型放射−変位変換
装置であって、前記複数の素子の各々が、赤外線等の放
射を受けて熱を発生する放射吸収部と、該放射吸収部に
て発生した熱に応じた変位を生ずる変位部と、読み出し
光を受光し、受光した読み出し光に前記変位部の変位に
応じた変化を与えて当該変化した読み出し光を出射させ
る光作用部と、を有する光読み出し型放射−変位変換装
置、並びにこれを用いた映像化装置を発明した(特開平
10−253447号公報、特開平10−260080
号公報)。
2. Description of the Related Art The present inventor provides an optical readout type radiation-displacement conversion device having a plurality of one-dimensionally or two-dimensionally arranged elements, each of which emits radiation such as infrared rays. A radiation absorbing section that receives and generates heat, a displacement section that generates a displacement corresponding to the heat generated by the radiation absorbing section, receives a readout light, and changes the received readout light according to the displacement of the displacement section. And a light-operating unit for emitting the changed readout light by applying the above-mentioned method, and invented an optical readout type radiation-displacement conversion device and an imaging device using the same (Japanese Patent Application Laid-Open Nos. -260080
No.).

【0003】この変換装置では、赤外線等の放射が熱に
変換され、その熱が変位に変換され、その変位が読み出
し光によって読出可能とされる。そして、この変換装置
を用いた映像化装置では、赤外線結像光学系等の結像部
によって、赤外線等の放射の像が前記複数の素子が配列
されている領域に結像され、また、読み出し光学系によ
って、変換装置に前記読み出し光が照射され、前記各素
子から出射された前記変化した読み出し光に基づいて前
記各素子の前記変位に応じた光学像が形成される。この
光学像は、肉眼で観察されたり、CCD等の撮像装置に
て撮像されたりする。
In this converter, radiation such as infrared rays is converted into heat, the heat is converted into displacement, and the displacement is made readable by reading light. In the imaging device using this conversion device, an image of radiation such as infrared rays is formed in an area where the plurality of elements are arranged by an image forming unit such as an infrared image forming optical system, and read out. The optical system irradiates the conversion device with the readout light, and forms an optical image corresponding to the displacement of each element based on the changed readout light emitted from each element. This optical image is observed with the naked eye or captured by an imaging device such as a CCD.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、一般的な可
視光の像を撮像する撮像装置では、各画素が全く同一に
構成されたCCD等の固体撮像素子と、該固体撮像素子
の受光面に可視光の像を結像する結像レンズとを有して
いる。このような固体撮像装置においては、周知のよう
に、前記結像レンズに起因して、シェーディング現象
(周辺減光現象)が生じ、固体撮像素子の各画素に入射
する光量がばらつく。このため、何らかの補正をしなけ
れば、周辺部の画素の光量が不足して良質の画像を得る
ことができない。
By the way, in an image pickup apparatus for picking up a general visible light image, a solid-state image pickup device such as a CCD in which each pixel is exactly the same and a light-receiving surface of the solid-state image pickup device are provided. An imaging lens that forms an image of visible light. In such a solid-state imaging device, as is well known, a shading phenomenon (peripheral dimming phenomenon) occurs due to the imaging lens, and the amount of light incident on each pixel of the solid-state imaging device varies. For this reason, unless some correction is performed, the amount of light in the peripheral pixels is insufficient, and a high-quality image cannot be obtained.

【0005】そこで、このような撮像装置では、前記固
体撮像素子から得られた画像信号を電気的に補正するこ
とによって、シェーディング現象の影響を低減させてい
る。
Therefore, in such an image pickup apparatus, the influence of the shading phenomenon is reduced by electrically correcting the image signal obtained from the solid-state image pickup device.

【0006】前述したような光読み出し型放射−変位変
換装置においても、従来の固体撮像素子と同様に、全て
の素子(画素に相当)を全く同一に構成することが考え
られる。
[0006] In the above-described optical readout radiation-displacement converter, it is conceivable that all the elements (corresponding to pixels) are configured exactly the same as in a conventional solid-state image sensor.

【0007】このような変換装置を用いた映像化装置に
おいても、赤外線結像光学系等の結像部に起因してシェ
ーディング現象が生じ、各素子に入射する赤外線等の放
射の量がばらつく。また、放射が赤外線である場合に
は、赤外線結像光学系等の結像部に起因して、特に結像
部の鏡筒からも赤外線が生ずることに起因して、各素子
に入射する赤外線等の放射の量がばらつく。
[0007] Even in an imaging device using such a conversion device, a shading phenomenon occurs due to an image forming portion such as an infrared image forming optical system, and the amount of radiation such as infrared rays incident on each element varies. Further, when the radiation is infrared light, the infrared light incident on each element is caused by an image forming part such as an infrared image forming optical system, and in particular, the infrared light is also generated from the lens barrel of the image forming part. Etc., the amount of radiation varies.

【0008】読み出し光学系により形成された光学像を
撮像装置で撮像する場合には、この撮像装置により得ら
れた画像信号を電気的に補正することによって、シェー
ディング現象等の影響を低減させることができる。しか
し、この場合には、電気回路の構成が複雑となって当該
映像化装置のコストアップを免れない。のみならず、読
み出し光学系により形成された光学像を撮像装置で撮像
せずに肉眼で観察する場合には、電気的な補正を行うこ
とは不可能であり、画質の劣化した光学像を観察せざる
を得ない。
When an optical image formed by the readout optical system is picked up by an image pickup device, the influence of a shading phenomenon or the like can be reduced by electrically correcting an image signal obtained by the image pickup device. it can. However, in this case, the configuration of the electric circuit becomes complicated, and the cost of the imaging device is inevitably increased. In addition, when an optical image formed by the readout optical system is observed with the naked eye without being imaged by an imaging device, electrical correction cannot be performed, and an optical image with deteriorated image quality is observed. I have to do it.

【0009】また、放射−変位変換装置には、光読み出
し型の他にも例えば静電容量型などの放射−変位変換装
置がある。静電容量型の放射−変位変換装置は、1次元
又は2次元状に配列された複数の素子を有している。そ
して、この複数の素子の各々が、赤外線等の放射を受け
て熱を発生する放射吸収部と、該放射吸収部にて発生し
た熱に応じた変位を生ずる変位部と、前記変位部の変位
に応じた静電容量の変化を発生させる作用部(通常、変
位部に設けた電極等とこれに対向するように固定側に設
けた電極等とで構成される。)とを有している。すなわ
ち、変位部の変位に応じた所定の変化を発生させる作用
部として、光読み出し型放射−変位変換装置では前記光
作用部が用いるのに対し、静電容量型放射−変位変換装
置では対向電極等が用いられている。
The radiation-to-displacement converter includes, for example, a capacitance-type radiation-to-displacement converter other than the optical readout type. A capacitance-type radiation-to-displacement conversion device has a plurality of elements arranged one-dimensionally or two-dimensionally. Each of the plurality of elements receives a radiation such as an infrared ray and generates heat, a radiation absorbing section that generates a displacement corresponding to the heat generated in the radiation absorbing section, and a displacement of the displacement section. (Usually composed of an electrode or the like provided on the displacement part and an electrode or the like provided on the fixed side opposed to the electrode or the like). . In other words, the light-reading type radiation-to-displacement converter uses the above-mentioned light acting part as an action part for generating a predetermined change according to the displacement of the displacement part, whereas the capacitance-type radiation-to-displacement converter uses the opposite electrode. Etc. are used.

【0010】このような静電容量型などの他の放射−変
位変換装置においても、前述した光読み出し型放射−変
位変換装置と同様に、シェーディング現象に関する問題
が生ずる。
[0010] Other radiation-to-displacement converters such as the capacitance type also have a problem relating to the shading phenomenon, similarly to the above-mentioned optical readout-type radiation-to-displacement converter.

【0011】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、電気的な補正を要することなく、放射の像に
対応する良質の画像の撮像を行うことができる種々のタ
イプの放射−変位変換装置及びこれを用いた映像化装置
を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of such circumstances, and various types of radiation capable of capturing high-quality images corresponding to radiation images without requiring electrical correction. It is an object to provide a displacement conversion device and an imaging device using the same.

【0012】また、本発明は、放射の像に対応する良質
の光学像を直接に肉眼で観察したり、電気的な補正を要
することなく、放射の像に対応する良質の画像の撮像を
行ったりすることができる、光読み出し型放射−変位変
換装置及びこれを用いた映像化装置を提供することを目
的とする。
Further, the present invention provides a method of directly observing a high-quality optical image corresponding to a radiation image with the naked eye, and capturing a high-quality image corresponding to a radiation image without requiring electrical correction. It is an object of the present invention to provide an optical readout type radiation-to-displacement conversion device and an imaging device using the same.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の第1の態様による放射−変位変換装置は、
1次元又は2次元状に配列された複数の素子を有する放
射−変位変換装置であって、前記複数の素子の各々が、
放射を受けて熱を発生する放射吸収部と、該放射吸収部
にて発生した熱に応じた変位を生ずる変位部と、前記変
位部の変位に応じた所定の変化を発生させる作用部と、
を有するものである。そして、放射の像を前記複数の素
子が配置されている領域に結像させる結像部に起因した
前記各素子へ入射する放射の量のばらつきの影響が低減
するように、前記複数の素子のうちの少なくとも1つの
素子と残りの素子とでは、当該素子の前記放射吸収部の
有効面積、当該素子の前記変位部の有効寸法及び当該素
子の前記作用部の有効面積のうちの少なくとも1つが異
なっている。
In order to solve the above-mentioned problems, a radiation-to-displacement converter according to a first aspect of the present invention comprises:
A radiation-displacement conversion device having a plurality of one-dimensionally or two-dimensionally arranged elements, wherein each of the plurality of elements is:
A radiation absorption unit that receives heat to generate heat, a displacement unit that generates a displacement according to the heat generated in the radiation absorption unit, and an action unit that generates a predetermined change according to the displacement of the displacement unit,
It has. Then, the influence of the variation in the amount of radiation incident on each of the elements due to the imaging unit that forms an image of the radiation on the region where the plurality of elements is arranged is reduced, At least one of the elements differs from the remaining elements in at least one of an effective area of the radiation absorbing section of the element, an effective dimension of the displacement section of the element, and an effective area of the working section of the element. ing.

【0014】前記作用部の例として、後述する第2の態
様における光作用部や、変位部の変位に応じた静電容量
の変化を発生させる静電容量部(例えば、変位部に設け
た電極等とこれに対向するように固定側に設けた電極等
とで構成される。)などを挙げることができる。
Examples of the action section include a light action section in a second mode described later and a capacitance section (for example, an electrode provided in the displacement section) for generating a change in capacitance according to displacement of the displacement section. And an electrode or the like provided on the fixed side so as to face the same.).

【0015】ここで、放射吸収部の有効面積とは、放射
吸収部の、入射する放射を受ける面積をいう。当該素子
に入射する単位面積当たりの放射の量が同一であって
も、放射吸収部の有効面積が大きいほど、変位部の変位
が大きくなる。また、変位部の有効寸法とは、ある量の
熱を受けたときに作用部による前記所定の変化の変化量
を決定する当該変位部の変位を定める、当該変位部の所
定の寸法をいう。さらに、作用部の有効面積とは、当該
作用部から外部に有効に発せられる前記変化したものの
量に対応する面積をいう。
Here, the effective area of the radiation absorbing section refers to the area of the radiation absorbing section that receives incident radiation. Even if the amount of radiation per unit area incident on the element is the same, the displacement of the displacement unit increases as the effective area of the radiation absorption unit increases. In addition, the effective dimension of the displacement section refers to a predetermined dimension of the displacement section that determines the displacement of the displacement section that determines the amount of change of the predetermined change by the action section when receiving a certain amount of heat. Further, the effective area of the acting portion refers to an area corresponding to the amount of the changed matter effectively emitted from the acting portion to the outside.

【0016】この第1の態様によれば、赤外線、X線、
紫外線等の放射が各素子の放射吸収部に照射され、当該
放射が各素子の放射吸収部によりそれぞれ吸収されて熱
に変換される。各素子の放射吸収部にてそれぞれ発生し
た熱に応じて各素子の変位部がそれぞれ変位する。そし
て、各素子の変位部の変位に応じて各素子の作用部がそ
れぞれ所定の変化を発生する。すなわち、各素子に入射
した放射が、その量に応じた各素子の変位部の変位にそ
れぞれ変換され、更に各素子の作用部から発生する所定
の変化に変換される。したがって、各素子の作用部から
発生する所定の変化を読み出すことによって、例えば、
放射の像に対応する画像の撮像を行うことができる。
According to the first aspect, infrared rays, X-rays,
Radiation such as ultraviolet rays is applied to the radiation absorbing section of each element, and the radiation is absorbed by the radiation absorbing section of each element and converted into heat. The displacement portions of the respective elements are respectively displaced in accordance with the heat generated in the radiation absorbing sections of the respective elements. Then, the action part of each element generates a predetermined change according to the displacement of the displacement part of each element. That is, the radiation incident on each element is converted into a displacement of a displacement part of each element according to the amount thereof, and further converted into a predetermined change generated from an action part of each element. Therefore, by reading out a predetermined change that occurs from the action portion of each element, for example,
An image corresponding to the radiation image can be captured.

【0017】前記第1の態様では、このような原理に基
づくため、前記素子の前記放射吸収部の有効面積、当該
素子の前記変位部の有効寸法及び当該素子の前記作用部
の有効面積のうちの少なくとも1つを変えれば、当該素
子が受ける放射の量が同一であっても、当該素子から得
られる前記変化の量を変えることができ、いわば当該素
子の感度を調整することができる。したがって、前記第
1の態様のように、前記複数の素子のうちの少なくとも
1つの素子と残りの素子とでは、当該素子の前記放射吸
収部の有効面積、当該素子の前記変位部の有効寸法及び
当該素子の前記作用部の有効面積のうちの少なくとも1
つを異ならせておくことによって、放射の像を前記複数
の素子が配置されている領域に結像させる結像部に起因
した前記各素子へ入射する放射の量のばらつきの影響
を、低減させることができる。
In the first aspect, based on such a principle, the effective area of the radiation absorbing section of the element, the effective dimension of the displacement section of the element, and the effective area of the operating section of the element are described. By changing at least one of the above, even if the amount of radiation received by the element is the same, the amount of the change obtained from the element can be changed, that is, the sensitivity of the element can be adjusted. Therefore, as in the first aspect, in at least one of the plurality of elements and the remaining elements, the effective area of the radiation absorbing portion of the element, the effective dimension of the displacement portion of the element, and At least one of the effective areas of the working portion of the element
By making the two different, the influence of the variation in the amount of radiation incident on each element due to the imaging unit that forms an image of the radiation on the area where the plurality of elements are arranged is reduced. be able to.

【0018】このため、この第1の態様によれば、例え
ば、電気的な補正を要することなく、放射の像に対応す
る良質の画像の撮像を行うことができる。
Therefore, according to the first aspect, for example, a high-quality image corresponding to a radiation image can be captured without requiring electrical correction.

【0019】また、本発明の第2の態様による光読み出
し型放射−変位変換装置は、1次元又は2次元状に配列
された複数の素子を有する光読み出し型放射−変位変換
装置であって、前記複数の素子の各々が、放射を受けて
熱を発生する放射吸収部と、該放射吸収部にて発生した
熱に応じた変位を生ずる変位部と、読み出し光を受光
し、受光した読み出し光に前記変位部の変位に応じた変
化を与えて当該変化した読み出し光を出射させる光作用
部と、を有するものである。そして、放射の像を前記複
数の素子が配置されている領域に結像させる結像部に起
因した前記各素子へ入射する放射の量のばらつきの影響
が低減するように、前記複数の素子のうちの少なくとも
1つの素子と残りの素子とでは、当該素子の前記放射吸
収部の有効面積、当該素子の前記変位部の有効寸法及び
当該素子の前記光作用部の有効面積のうちの少なくとも
1つが異なっている。
An optical readout radiation-displacement converter according to a second aspect of the present invention is an optical readout radiation-displacement converter having a plurality of one-dimensionally or two-dimensionally arranged elements. Each of the plurality of elements receives a radiation absorbing portion that generates heat by receiving radiation, a displacement portion that generates displacement in accordance with the heat generated in the radiation absorbing portion, a readout light that receives the readout light, and a readout light that is received. And a light action section for giving a change according to the displacement of the displacement section to emit the changed readout light. Then, the influence of the variation in the amount of radiation incident on each of the elements due to the imaging unit that forms an image of the radiation on the region where the plurality of elements is arranged is reduced, In at least one of the elements and the remaining elements, at least one of an effective area of the radiation absorbing part of the element, an effective dimension of the displacement part of the element, and an effective area of the light acting part of the element is smaller. Is different.

【0020】ここで、放射吸収部の有効面積とは、放射
吸収部の、入射する放射を受ける面積をいう。当該素子
に入射する単位面積当たりの放射の量が同一であって
も、放射吸収部の有効面積が大きいほど、変位部の変位
が大きくなる。また、変位部の有効寸法とは、ある量の
熱を受けたときに光作用部による受光した読み出し光に
与えられた読み出し光の変化量を決定する当該変位部の
変位を定める、当該変位部の所定の寸法をいう。さら
に、光作用部の有効面積とは、当該光作用部から外部に
有効に出射される前記変化した読み出し光の断面積に対
応する面積をいう。光作用部の有効面積は、例えば、前
記変化した読み出し光の断面積が当該光作用部の所定部
分自体の面積によって定まるような場合には、当該所定
部分の面積であり、光作用部から出射する変化した読み
出し光の断面積を結果的に制限する窓を有するマスクが
存在するような場合には、当該窓の面積である。
Here, the effective area of the radiation absorbing section refers to the area of the radiation absorbing section that receives incident radiation. Even if the amount of radiation per unit area incident on the element is the same, the displacement of the displacement unit increases as the effective area of the radiation absorption unit increases. Further, the effective dimension of the displacement portion is defined as a displacement of the displacement portion that determines a change amount of the readout light given to the readout light received by the light acting portion when receiving a certain amount of heat. Means a given dimension. Further, the effective area of the light acting portion refers to an area corresponding to the cross-sectional area of the changed readout light effectively emitted to the outside from the light acting portion. The effective area of the light acting portion is, for example, when the cross-sectional area of the changed read light is determined by the area of the predetermined portion itself of the light acting portion, is the area of the predetermined portion, and is emitted from the light acting portion. If there is a mask having a window that consequently limits the cross-sectional area of the changed read-out light, this is the area of the window.

【0021】この第2の態様によれば、赤外線、X線、
紫外線等の放射が各素子の放射吸収部に照射され、当該
放射が各素子の放射吸収部によりそれぞれ吸収されて熱
に変換される。各素子の放射吸収部にてそれぞれ発生し
た熱に応じて各素子の変位部がそれぞれ変位する。すな
わち、各素子に入射した放射が、その量に応じた各素子
の変位部の変位にそれぞれ変換される。一方、可視光や
その他の光による読み出し光が各素子の光作用部に照射
される。各素子の光作用部は、受光した読み出し光に前
記変位部の変位に応じた変化を与えて当該変化した読み
出し光をそれぞれ出射させるので、結局、各素子の放射
吸収部に照射された放射が読み出し光の変化に変換され
ることになる。したがって、各素子の光作用部から出射
された読み出し光に基づいて、前記各素子が配置されて
いる領域に形成された放射の像に対応する光学像を形成
することができる。
According to the second aspect, infrared rays, X-rays,
Radiation such as ultraviolet rays is applied to the radiation absorbing section of each element, and the radiation is absorbed by the radiation absorbing section of each element and converted into heat. The displacement portions of the respective elements are respectively displaced in accordance with the heat generated in the radiation absorbing sections of the respective elements. That is, the radiation incident on each element is converted into the displacement of the displacement part of each element according to the amount. On the other hand, readout light such as visible light or other light is applied to the light action portion of each element. The light acting section of each element gives the received readout light a change in accordance with the displacement of the displacement section and emits the changed readout light, so that the radiation applied to the radiation absorption section of each element eventually becomes It will be converted into a change in the reading light. Therefore, an optical image corresponding to the radiation image formed in the region where each of the elements is arranged can be formed based on the readout light emitted from the light acting portion of each of the elements.

【0022】前記第2の態様では、このような原理に基
づくため、前記素子の前記放射吸収部の有効面積、当該
素子の前記変位部の有効寸法及び当該素子の前記光作用
部の有効面積のうちの少なくとも1つを変えれば、当該
素子が受ける放射の量が同一であっても、前記光学像に
おける当該素子に対応する部分の光量を変えることがで
き、いわば当該素子の感度を調整することができる。し
たがって、前記第2の態様のように、前記複数の素子の
うちの少なくとも1つの素子と残りの素子とでは、当該
素子の前記放射吸収部の有効面積、当該素子の前記変位
部の有効寸法及び当該素子の前記光作用部の有効面積の
うちの少なくとも1つを異ならせておくことによって、
放射の像を前記複数の素子が配置されている領域に結像
させる結像部に起因した前記各素子へ入射する放射の量
のばらつきの影響を、低減させることができる。
In the second aspect, based on such a principle, the effective area of the radiation absorbing part of the element, the effective dimension of the displacement part of the element, and the effective area of the light acting part of the element are determined. If at least one of them is changed, even if the amount of radiation received by the element is the same, it is possible to change the amount of light in a portion corresponding to the element in the optical image, that is, to adjust the sensitivity of the element. Can be. Therefore, as in the second aspect, in at least one of the plurality of elements and the remaining elements, the effective area of the radiation absorbing portion of the element, the effective dimension of the displacement portion of the element, and By making at least one of the effective areas of the light acting portions of the element different,
It is possible to reduce the influence of variations in the amount of radiation incident on each of the elements due to the imaging unit that forms an image of radiation on the region where the plurality of elements are arranged.

【0023】このため、この第2の態様によれば、放射
の像に対応する良質の光学像を直接に肉眼で観察した
り、電気的な補正を要することなく、放射の像に対応す
る良質の画像の撮像を行ったりすることができる。
For this reason, according to the second aspect, a high-quality optical image corresponding to the radiation image can be directly observed with the naked eye, or a high-quality optical image corresponding to the radiation image can be obtained without requiring electrical correction. Or the like.

【0024】本発明の第3の態様による光読み出し型放
射−変位変換装置は、前記第2の態様による変換装置に
おいて、前記光作用部は、受光した読み出し光を反射し
前記変位部の変位に従って傾きが変化する反射部である
ものである。
According to a third aspect of the present invention, there is provided an optical readout radiation-displacement converter according to the second aspect, wherein the light acting section reflects the received readout light in accordance with the displacement of the displacement section. This is a reflection part whose inclination changes.

【0025】本発明の第4の態様による光読み出し型放
射−変位変換装置は、前記第2の態様による変換装置に
おいて、前記光作用部は、受光した読み出し光を前記変
位部の変位に応じた干渉状態を有する干渉光に変えて出
射させる干渉部であるものである。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an optical readout type radiation-displacement conversion apparatus according to the second aspect, wherein the light acting section changes the received readout light according to the displacement of the displacement section. This is an interference unit that emits light by changing to interference light having an interference state.

【0026】前記第3及び第4の態様は光作用部の例を
挙げたものであるが、前記第2の態様では、光作用部は
これらの例に限定されるものではない。
In the third and fourth aspects, examples of the light acting section are given, but in the second aspect, the light acting section is not limited to these examples.

【0027】本発明の第5の態様による光読み出し型放
射−変位変換装置は、前記第2乃至第4のいずれかの態
様による変換装置において、前記少なくとも1つの素子
が中央部に配置された素子であり、前記残りの素子が周
辺部に配置された素子であるものである。なお、前記中
央部とは、前記複数の素子が配置されている領域におけ
る中央部の意味であり、前記周辺部とは、前記複数の素
子が配置されている領域における周辺部の意味である。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an optical readout radiation-to-displacement converter according to any one of the second to fourth aspects, wherein the at least one element is disposed at a central portion. And the remaining elements are elements arranged in a peripheral portion. Note that the central portion means a central portion in a region where the plurality of elements are arranged, and the peripheral portion means a peripheral portion in a region where the plurality of elements are arranged.

【0028】この第5の態様のように、互いに異ならせ
る素子を中央部の素子と周辺部の素子にすると、特に、
前記結像部に起因するシェーディング現象の影響を低減
させることができる。
As in the fifth aspect, when the elements that are different from each other are the element at the center and the element at the periphery, particularly,
It is possible to reduce the influence of the shading phenomenon caused by the image forming part.

【0029】本発明の第6の態様による映像化装置は、
前記第2乃至第5のいずれかの態様による光読み出し型
放射−変位変換装置と、前記各素子に前記読み出し光を
照射し、前記各素子から出射された前記変化した読み出
し光に基づいて前記各素子の前記変位に応じた光学像を
形成する読み出し光学系と、前記結像部とを備えたもの
である。
An imaging device according to a sixth aspect of the present invention comprises:
An optical readout radiation-displacement conversion device according to any one of the second to fifth aspects, and irradiating the readout light to each of the elements, and applying each of the readout light based on the changed readout light emitted from each of the elements. A readout optical system for forming an optical image corresponding to the displacement of the element; and the image forming section.

【0030】この第6の態様によれば、各素子から出射
された変化した読み出し光に基づいて光学像を形成して
いるので、読み出し光として可視光を用いれば、放射の
像に相当する当該光学像を肉眼により観察することがで
きる。もっとも、前記光学像を撮像する撮像手段を設け
てもよく、その場合には、放射による像を撮像すること
ができる。
According to the sixth aspect, the optical image is formed based on the changed readout light emitted from each element. Therefore, if the visible light is used as the readout light, the optical image corresponding to the radiation image is formed. The optical image can be observed with the naked eye. Needless to say, an image pickup means for picking up the optical image may be provided, and in that case, an image by radiation can be picked up.

【0031】この第6の態様によれば、光読み出し型放
射−変位変換装置として前記第2乃至第5のいずれかの
態様による光読み出し型放射−変位変換装置が用いられ
ているので、前記第2の態様に関して前述した説明から
わかるように、放射の像に対応する良質の光学像を直接
に肉眼で観察したり、電気的な補正を要することなく、
放射の像に対応する良質の画像の撮像を行ったりするこ
とができる。
According to the sixth aspect, the optical readout radiation-displacement converter according to any one of the second to fifth aspects is used as an optical readout radiation-displacement converter. As can be seen from the above description regarding the second embodiment, a high-quality optical image corresponding to the image of radiation can be directly observed with the naked eye, without requiring electrical correction.
For example, a high-quality image corresponding to the radiation image can be captured.

【0032】本発明の第7の態様による映像化装置は、
光読み出し型放射−変位変換装置と、読み出し光学系
と、結像部とを備えたものである。前記光読み出し型放
射−変位変換装置は、1次元又は2次元状に配列された
複数の素子を有する光読み出し型放射−変位変換装置で
あって、前記複数の素子の各々が、放射を受けて熱を発
生する放射吸収部と、該放射吸収部にて発生した熱に応
じた変位を生ずる変位部と、読み出し光を受光し、受光
した読み出し光に前記変位部の変位に応じた変化を与え
て当該変化した読み出し光を出射させる光作用部と、を
有する。前記読み出し光学系は、前記各素子に前記読み
出し光を照射し、前記各素子から出射された前記変化し
た読み出し光に基づいて前記各素子の前記変位に応じた
光学像を形成する。前記結像部は、放射の像を前記複数
の素子が配置されている領域に結像させる。そして、前
記結像部に起因した前記各素子へ入射する放射の量のば
らつきの影響が低減するように、前記複数の素子のうち
の少なくとも1つの素子と残りの素子とでは、当該素子
が受ける放射の量が同一である場合おいて前記光学像に
おける当該素子に対応する部分の光量が異なるように、
前記光読み出し型放射−変位変換装置が構成される。
An imaging device according to a seventh aspect of the present invention comprises:
It is provided with an optical readout radiation-displacement conversion device, a readout optical system, and an imaging unit. The optical readout radiation-displacement conversion device is an optical readout radiation-displacement conversion device having a plurality of one-dimensionally or two-dimensionally arranged elements, each of the plurality of elements receiving radiation. A radiation absorbing unit that generates heat, a displacement unit that generates displacement in accordance with the heat generated in the radiation absorbing unit, receives the readout light, and gives a change to the received readout light according to the displacement of the displacement unit. And a light action section for emitting the changed readout light. The readout optical system irradiates each of the elements with the readout light, and forms an optical image according to the displacement of each of the elements based on the changed readout light emitted from each of the elements. The imaging unit forms an image of radiation on an area where the plurality of elements are arranged. Then, at least one of the plurality of elements and the remaining elements are received by the elements so that the influence of the variation in the amount of radiation incident on each of the elements due to the imaging unit is reduced. In the case where the amount of radiation is the same, so that the light amount of the portion corresponding to the element in the optical image is different,
The optical readout radiation-displacement conversion device is configured.

【0033】この第7の態様によれば、前記第6の態様
と同様の利点が得られる。この第7の態様において、前
記複数の素子のうちの少なくとも1つの素子と残りの素
子とを前述したように異ならせる光読み出し型放射−変
位変換装置の構成の例は、当該素子の前記放射吸収部の
有効面積、当該素子の前記変位部の有効寸法及び当該素
子の前記光作用部の有効面積のうちの少なくとも1つを
異ならせる構成であるが、前記第7の態様においてはそ
の例に限定されるものではない。
According to the seventh aspect, the same advantages as in the sixth aspect can be obtained. In the seventh aspect, an example of the configuration of an optical readout type radiation-displacement conversion device that makes at least one element of the plurality of elements different from the remaining elements as described above includes the radiation absorption of the element. The effective area of the portion, the effective dimension of the displacement portion of the element, and at least one of the effective area of the light acting portion of the element are different, but the seventh embodiment is limited to the example. It is not something to be done.

【0034】本発明の第8の態様による映像化装置は、
光読み出し型放射−変位変換装置と、読み出し光学系
と、結像部とを備えたものである。前記光読み出し型放
射−変位変換装置は、1次元又は2次元状に配列された
複数の素子を有する光読み出し型放射−変位変換装置で
あって、前記複数の素子の各々が、放射を受けて熱を発
生する放射吸収部と、該放射吸収部にて発生した熱に応
じた変位を生ずる変位部と、読み出し光を受光し、受光
した読み出し光に前記変位部の変位に応じた変化を与え
て当該変化した読み出し光を出射させる光作用部と、を
有する。前記読み出し光学系は、前記各素子に前記読み
出し光を照射し、前記各素子から出射された前記変化し
た読み出し光に基づいて前記各素子の前記変位に応じた
光学像を形成する。前記結像部は、放射の像を前記複数
の素子が配置されている領域に結像させる。そして、前
記結像部に起因した前記各素子へ入射する放射の量のば
らつきが低減するような透過率分布を有するフィルタ
が、前記光読み出し型放射−変位変換装置の前側位置
(前記光読み出し型放射−変位変換装置に対する一方の
側の位置であって前記放射が入射してくる側の位置)に
配置されるか、あるいは、前記結像部に起因した前記各
素子へ入射する放射の量のばらつきの影響が低減するよ
うな透過率分布を有するフィルタが、前記光読み出し型
放射−変位変換装置と前記光学像の形成位置との間に配
置される。
An imaging device according to an eighth aspect of the present invention comprises:
It is provided with an optical readout radiation-displacement conversion device, a readout optical system, and an imaging unit. The optical readout radiation-displacement conversion device is an optical readout radiation-displacement conversion device having a plurality of one-dimensionally or two-dimensionally arranged elements, each of the plurality of elements receiving radiation. A radiation absorbing unit that generates heat, a displacement unit that generates displacement in accordance with the heat generated in the radiation absorbing unit, receives the readout light, and gives a change to the received readout light according to the displacement of the displacement unit. And a light action section for emitting the changed readout light. The readout optical system irradiates each of the elements with the readout light, and forms an optical image according to the displacement of each of the elements based on the changed readout light emitted from each of the elements. The imaging unit forms an image of radiation on an area where the plurality of elements are arranged. Then, a filter having a transmittance distribution such that variation in the amount of radiation incident on each element caused by the imaging unit is reduced is provided at a front position (the optical reading type) of the optical reading type radiation-displacement converter. Position on one side of the radiation-to-displacement converter and on the side where the radiation is incident) or the amount of radiation incident on the respective elements caused by the imaging unit. A filter having a transmittance distribution such that the influence of variation is reduced is arranged between the optical readout type radiation-to-displacement converter and the position where the optical image is formed.

【0035】この第8の態様によれば、前記フィルタに
よって、結像部に起因した前記各素子へ入射する放射の
量のばらつき又はその影響が低減される。したがって、
各素子を全く同一に構成しても、放射の像に対応する良
質の光学像を直接に肉眼で観察したり、電気的な補正を
要することなく、放射の像に対応する良質の画像の撮像
を行ったりすることができる。
According to the eighth aspect, the filter reduces variations in the amount of radiation incident on each of the elements due to the imaging portion or the influence thereof. Therefore,
Even if each element is configured exactly the same, a high-quality optical image corresponding to the radiation image can be directly observed with the naked eye, or a high-quality image corresponding to the radiation image can be captured without electrical correction. You can do.

【0036】[0036]

【発明の実施の形態】以下、本発明による放射−変位変
換装置及び映像化装置について、図面を参照して説明す
る。以下の説明では、放射を赤外線とし読み出し光を可
視光とした例について説明するが、本発明では、放射を
赤外線以外のX線や紫外線やその他の種々の放射として
もよいし、また、読み出し光を可視光以外の他の光とし
てもよい。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a radiation-displacement conversion device and an imaging device according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, an example will be described in which the radiation is infrared light and the readout light is visible light. However, in the present invention, the radiation may be X-rays, ultraviolet rays, or other various radiations other than infrared light, May be other light than visible light.

【0037】[第1の実施の形態][First Embodiment]

【0038】図1は、本発明の第1の実施の形態による
光読み出し型放射−変位変換装置100を示す図であ
り、図1(a)はその1つの素子(画素)を示す概略断
面図、図1(b)は図1(a)中の反射部9を取り除い
た状態を示す概略平面図、図1(c)は当該光読み出し
型放射−変位変換装置の全体を示す概略平面図である。
なお、図1(b)において、便宜上、本来隠れ線(点
線)となるべき線も実線で示している。図2は、図1に
示す光読み出し型放射−変位変換装置100を用いた映
像化装置の一例を示す概略構成図である。図3は、図2
に示す映像化装置における光読み出し型放射−変位変換
装置100へ入射する赤外線iの特性の一例を示す図で
ある。
FIG. 1 is a view showing an optical readout type radiation-displacement converter 100 according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 1A is a schematic sectional view showing one element (pixel) thereof. FIG. 1B is a schematic plan view showing a state in which the reflecting portion 9 in FIG. 1A is removed, and FIG. 1C is a schematic plan view showing the entire optical readout type radiation-displacement conversion device. is there.
In FIG. 1B, for convenience, a line that should be a hidden line (dotted line) is also indicated by a solid line. FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an example of an imaging device using the optical readout radiation-displacement conversion device 100 shown in FIG. FIG. 3 shows FIG.
5 is a diagram showing an example of characteristics of infrared light i incident on the optical readout type radiation-displacement converter 100 in the imaging device shown in FIG.

【0039】本実施の形態による光読み出し型放射−変
位変換装置100は、図1(a)(b)に示すように、
赤外線iを透過させるシリコン基板等の基板1と、該基
板1上に配置された脚部2を介して基板1上に間隔6を
あけて浮いた状態に支持された被支持部3とを備えてい
る。被支持部3は、互いに重なった2つの膜4,5を有
している。膜4,5は、その一端が脚部2を介して支持
されることにより、カンチレバーを構成している。膜4
及び膜5は、互いに異なる膨張係数を有する異なる物質
で構成されており、いわゆる熱バイモルフ構造を構成し
ている。下側の膜4の下面には赤外線吸収膜7が形成さ
れている。本実施の形態では、膜4,5は、赤外線吸収
膜7にて発生した熱に応じて基板1に対して変位する変
位部を構成している。例えば、下側の膜4の膨張係数が
上側の膜5の膨張係数より大きい場合には、前記熱によ
り上方に湾曲して傾斜する。なお、赤外線吸収膜7を設
けずに、膜4を赤外線吸収部として兼用することも可能
である。また、前記被支持部3は、読み出し光jを受光
し受光した読み出し光jに前記変位部4,5の変位に応
じた変化を与えて当該変化した読み出し光を出射させる
光作用部としての、反射部9を有している。本実施の形
態では、反射部9は、図1(a)に示すように、その一
部分が膜5の先端部側に固定されるとともに、残りの部
分が膜5から上方に空間を隔てて配置されている。した
がって、反射部9は、受光した読み出し光jを反射する
とともに変位部4,5の変位に従って傾きが変化し、受
光した読み出し光を膜4,5の変位に応じた反射方向に
反射させる。なお、本実施の形態では、赤外線iを受け
ていない状態において、膜5は基板1の面と平行になっ
ている。もっとも、赤外線iを受けていない状態におい
て、膜4,5を予め傾斜させておいてもよい。なお、反
射部9を設けずに、膜5を反射部として兼用してもよ
い。
As shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), the optical readout type radiation-to-displacement converter 100 according to the present embodiment
A substrate 1 such as a silicon substrate that transmits infrared rays i, and a supported portion 3 supported in a state of floating above the substrate 1 with a space 6 therebetween via legs 2 disposed on the substrate 1. ing. The supported portion 3 has two films 4 and 5 that are overlapped with each other. One end of each of the membranes 4 and 5 is supported via the leg portion 2 to form a cantilever. Membrane 4
The film 5 and the film 5 are made of different materials having different expansion coefficients, and form a so-called thermal bimorph structure. On the lower surface of the lower film 4, an infrared absorbing film 7 is formed. In the present embodiment, the films 4 and 5 constitute a displacement unit that displaces with respect to the substrate 1 in accordance with the heat generated in the infrared absorption film 7. For example, when the expansion coefficient of the lower film 4 is larger than the expansion coefficient of the upper film 5, the film is curved upward and inclined by the heat. Note that, without providing the infrared absorbing film 7, the film 4 can also be used as an infrared absorbing portion. Further, the supported portion 3 is a light acting portion that receives the readout light j and gives the received readout light j a change corresponding to the displacement of the displacement portions 4 and 5 to emit the changed readout light. It has a reflection section 9. In the present embodiment, as shown in FIG. 1A, a part of the reflector 9 is fixed to the tip end side of the film 5 and the other part is arranged above the film 5 with a space therebetween. Have been. Therefore, the reflecting section 9 reflects the received readout light j and changes its inclination in accordance with the displacement of the displacement sections 4 and 5, and reflects the received readout light in a reflection direction corresponding to the displacement of the films 4 and 5. Note that, in the present embodiment, the film 5 is parallel to the surface of the substrate 1 in a state where the infrared ray i is not received. However, the films 4 and 5 may be tilted in advance in a state where the infrared rays i are not received. Note that the film 5 may also be used as a reflection unit without providing the reflection unit 9.

【0040】本実施の形態では、図1(c)に示すよう
に、膜4,5、赤外線吸収膜7,反射部9及び脚部2を
1つの画素(素子)として、当該画素が11×11個基
板1上に2次元状に配置されている。図1(c)中、9
0は1つの画素が占める画素領域を示している。勿論、
画素数は限定されるものではない。
In this embodiment, as shown in FIG. 1 (c), the films 4 and 5, the infrared absorbing film 7, the reflecting portion 9 and the leg 2 constitute one pixel (element), and the pixel is 11 × Eleven pieces are arranged two-dimensionally on the substrate 1. In FIG. 1 (c), 9
0 indicates a pixel area occupied by one pixel. Of course,
The number of pixels is not limited.

【0041】本実施の形態では、図1(c)に示すよう
に、各画素の反射部9の面積は、後述する図3に示す特
性に応じて、当該画素が中央部(画素配置領域の中央
部)に位置するものほど小さくされ、中央部から遠い位
置に位置するものほど大きくされている。このため、中
央部の画素の反射部9の面積は、周辺部の画素の反射部
9の面積より小さい。各画素は、反射部9の面積以外に
ついては、同一に構成されている。以上述べた各画素の
反射部9の面積の設定については、後に詳述する。
In the present embodiment, as shown in FIG. 1 (c), the area of the reflection portion 9 of each pixel is determined in accordance with the characteristics shown in FIG. The position is smaller as the position is closer to the center, and larger as the position is farther from the center. For this reason, the area of the reflective portion 9 of the central pixel is smaller than the area of the reflective portion 9 of the peripheral pixel. Each pixel has the same configuration except for the area of the reflection section 9. The setting of the area of the reflection section 9 of each pixel described above will be described later in detail.

【0042】なお、図1に示す変換装置100は、膜の
形成及びパターニング、犠牲層の形成及び除去などの半
導体製造技術を利用して、製造することができる(後述
する各光読み出し型放射−変位変換装置も同様。)。
The conversion device 100 shown in FIG. 1 can be manufactured using semiconductor manufacturing techniques such as film formation and patterning, and formation and removal of a sacrificial layer (each optical readout type radiation described later). The same applies to the displacement conversion device.).

【0043】ここで、図2に示す映像化装置について説
明する。この映像化装置は、前述した変換装置100の
他に、読み出し光学系と、撮像手段としての2次元CC
D20と、観察対象としての熱源31からの赤外線iを
集光して変換装置100の赤外線吸収膜7が分布してい
る面上に熱源31の赤外線画像を結像させる赤外線用の
結像レンズ30とから構成されている。図2中、30a
は結像レンズ30の鏡筒である。
Here, the imaging apparatus shown in FIG. 2 will be described. This imaging apparatus includes a readout optical system and a two-dimensional CC as an imaging unit, in addition to the conversion apparatus 100 described above.
D20 and an infrared imaging lens 30 for collecting infrared rays i from the heat source 31 as an observation target and forming an infrared image of the heat source 31 on the surface of the converter 100 where the infrared absorbing film 7 is distributed. It is composed of In FIG. 2, 30a
Denotes a lens barrel of the imaging lens 30.

【0044】この映像化装置では、前記読み出し光学系
は、読み出し光を供給するための読み出し光供給手段と
してのLD(レーザーダイオード)10と、LD10か
らの読み出し光を変換装置100の全ての画素の反射部
9へ導く第1レンズ系11と、第1レンズ系11を通過
した後に全ての画素の反射部9にて反射された読み出し
光の光線束のうち所望の光線束のみを選択的に通過させ
る光線束制限部12と、第1レンズ系11と協働して複
数の反射部9と共役な位置を形成し且つ該共役な位置に
光線束制限部12を通過した光線束を導く第2レンズ系
13とから構成されている。前記共役な位置にはCCD
20の受光面が配置されており、レンズ系11,13に
よって全ての画素の反射部9とCCD20の複数の受光
素子とが光学的に共役な関係となっている。
In this imaging device, the readout optical system includes an LD (laser diode) 10 as readout light supply means for supplying readout light, and reads out the readout light from the LD 10 to all pixels of the conversion device 100. A first lens system 11 that guides the light to the reflection unit 9, and selectively passes only a desired light beam among the light beams of the readout light reflected by the reflection units 9 of all the pixels after passing through the first lens system 11. A second deflecting unit that cooperates with the first lens system 11 to form a conjugate position with the plurality of reflecting units 9 and guides the light beam that has passed through the light beam restricting unit 12 to the conjugate position. And a lens system 13. CCD at the conjugate position
The light receiving surfaces 20 are disposed, and the reflecting portions 9 of all the pixels and the plurality of light receiving elements of the CCD 20 are optically conjugated by the lens systems 11 and 13.

【0045】LD10は、第1レンズ系11の光軸Oに
関して一方の側(図2中の右側)に配置されており、当
該一方の側の領域を読み出し光が通過するように読み出
し光を供給する。本例では、LD10が第1レンズ系1
1の第2レンズ系13側の焦点面付近に配置されて、第
1レンズ系11を通過した読み出し光が略平行光束とな
って全ての画素の反射部9を照射するようになってい
る。CCD20上の光学像のコントラストを高めるた
め、LD10の前部に読み出し光絞りを設けてもよい。
本例では、変換装置100は、その基板1の面(本例で
は、赤外線が入射しない場合の反射部9の面と平行)が
光軸Oと直交するように配置されている。もっとも、こ
のような配置に限定されるものではない。
The LD 10 is arranged on one side (the right side in FIG. 2) with respect to the optical axis O of the first lens system 11, and supplies the reading light so that the reading light passes through the one side area. I do. In this example, the LD 10 is the first lens system 1
The readout light passing through the first lens system 11 is arranged near the focal plane on the side of the first lens system 13 so as to irradiate the reflecting portions 9 of all the pixels as substantially parallel light beams. In order to enhance the contrast of the optical image on the CCD 20, a readout light stop may be provided in front of the LD 10.
In this example, the conversion device 100 is arranged so that the surface of the substrate 1 (in this example, parallel to the surface of the reflection section 9 when no infrared light enters) is orthogonal to the optical axis O. However, it is not limited to such an arrangement.

【0046】光線束制限部12は、前記所望の光線束の
みを選択的に通過させる部位が第1レンズ系11の光軸
Oに関して他方の側(図2中の左側)の領域に配置され
るように構成されている。本例では、光線束制限部12
は、開口12aを有する遮光板からなり、開口絞りとし
て構成されている。本例では、いずれの画素の赤外線吸
収膜7にも赤外線が入射していなくて全ての画素の反射
部9の面が基板1の面と平行である場合に、全ての画素
の反射部9で反射した光線束(各反射部9で反射した個
別光線束の束)が第1レンズ系11によって集光する集
光点の位置と開口12aの位置とがほぼ一致するよう
に、光線束制限部12が配置されている。また、開口1
2aの大きさは、この光線束の前記集光点での断面の大
きさとほぼ一致するように定められている。もっとも、
このような配置や大きさに限定されるものではない。
The light beam restricting section 12 is arranged such that a portion for selectively passing only the desired light beam is on the other side (left side in FIG. 2) with respect to the optical axis O of the first lens system 11. It is configured as follows. In the present example, the light flux limiting unit 12
Is composed of a light-shielding plate having an aperture 12a, and is configured as an aperture stop. In this example, when no infrared rays are incident on the infrared absorbing film 7 of any pixel and the surfaces of the reflection portions 9 of all the pixels are parallel to the surface of the substrate 1, the reflection portions 9 of all the pixels The light beam restricting unit is configured such that the position of the converging point where the reflected light beam (the bundle of individual light beams reflected by each reflecting unit 9) is condensed by the first lens system 11 substantially coincides with the position of the opening 12a. 12 are arranged. Opening 1
The size of 2a is determined so as to substantially coincide with the size of the cross section of the light beam at the converging point. However,
It is not limited to such arrangement and size.

【0047】図2に示す映像化装置によれば、LD10
から出射した読み出し光の光線束41は、第1レンズ系
11に入射し、略平行化された光線束42となる。次に
この略平行化された光線束42は、変換装置100の全
ての画素の反射部9に、基板1の法線に対してある角度
をもって入射する。
According to the imaging device shown in FIG.
The light beam bundle 41 of the readout light emitted from the first lens system 11 enters the first lens system 11 and becomes a substantially parallel light beam bundle 42. Next, the substantially collimated light beam 42 enters the reflection units 9 of all the pixels of the conversion device 100 at an angle with respect to the normal line of the substrate 1.

【0048】一方、結像レンズ30によって、熱源31
からの赤外線が集光され、変換装置100の赤外線吸収
膜7が分布している面上に、熱源31の赤外線画像が結
像される。これにより、変換装置100の各画素の赤外
線吸収膜7に赤外線が入射する。この入射赤外線は、赤
外線吸収膜7により吸収されて熱に変換される。赤外線
吸収膜7にて発生した熱に応じてカンチレバーを構成し
ている変位部としての膜4,5が上方に湾曲して傾斜す
る。このため、各反射部9は、当該反射部9に対応する
赤外線吸収膜7に入射した赤外線の量に応じた量だけ基
板1の面に対して傾くこととなる。
On the other hand, the heat source 31 is
From the heat source 31 is focused, and an infrared image of the heat source 31 is formed on the surface of the converter 100 where the infrared absorbing film 7 is distributed. Thereby, infrared rays are incident on the infrared absorbing film 7 of each pixel of the conversion device 100. The incident infrared rays are absorbed by the infrared absorbing film 7 and converted into heat. In response to the heat generated in the infrared absorbing film 7, the films 4 and 5 constituting the cantilever as the displacement portions are curved upward and inclined. For this reason, each reflecting portion 9 is inclined with respect to the surface of the substrate 1 by an amount corresponding to the amount of infrared light incident on the infrared absorbing film 7 corresponding to the reflecting portion 9.

【0049】今、全ての画素の赤外線吸収膜7には赤外
線が入射しておらず、全ての画素の反射部9が基板1と
平行であるものとする。全ての画素の反射部9に入射し
た光線束42はこれらの反射部9にて反射されて光線束
43となり、再び第1レンズ系11に今度はLD10の
側とは反対の側から入射して集光光束44となり、この
集光光束44の集光点の位置に配置された光線束制限部
12の開口12aの部位に集光する。その結果、集光光
束44は開口12aを透過して発散光束45となって第
2レンズ系13に入射する。第2レンズ系13に入射し
た発散光束45は、第2レンズ系13により例えば略平
行光束46となってCCD20の受光面に入射する。こ
こで、各画素の反射部9とCCD20の受光面とはレン
ズ系11,13によって共役な関係にあるので、CCD
20の受光面上の対応する各部位にそれぞれ各反射部9
の像が形成され、全体として、全ての画素の反射部9の
分布像である光学像が形成される。
Now, it is assumed that no infrared rays are incident on the infrared absorbing films 7 of all the pixels, and the reflection portions 9 of all the pixels are parallel to the substrate 1. The light beam 42 incident on the reflection portions 9 of all the pixels is reflected by these reflection portions 9 to become a light beam 43, and is again incident on the first lens system 11 from the side opposite to the LD 10 side. It becomes a condensed light beam 44 and condenses on the portion of the opening 12a of the light beam restricting unit 12 arranged at the position of the condensing point of the condensed light beam 44. As a result, the condensed light beam 44 passes through the opening 12a, becomes a divergent light beam 45, and enters the second lens system 13. The divergent light beam 45 incident on the second lens system 13 becomes, for example, a substantially parallel light beam 46 by the second lens system 13 and is incident on the light receiving surface of the CCD 20. Here, since the reflecting portion 9 of each pixel and the light receiving surface of the CCD 20 are conjugated by the lens systems 11 and 13,
Each reflecting portion 9 is provided on each corresponding portion on the light receiving surface 20.
Is formed, and as a whole, an optical image which is a distribution image of the reflection portions 9 of all the pixels is formed.

【0050】今、ある画素の赤外線吸収膜7にある量の
赤外線が入射して、その入射量に応じた量だけ当該画素
の反射部9が基板1の面に対して傾いたものとする。光
線束42のうち当該反射部9に入射する個別光線束は、
当該反射部9によってその傾き量だけ異なる方向に反射
されるので、第1レンズ系11を通過した後、その傾き
量に応じた量だけ前記集光点(すなわち、開口12a)
の位置からずれた位置に集光し、その傾き量に応じた量
だけ光線束制限部12により遮られることになる。した
がって、CCD20上に形成された全体としての光学像
のうち当該反射部9の像の光量は、当該反射部9の傾き
量に応じた量だけ低下することになる。
Now, it is assumed that a certain amount of infrared light is incident on the infrared absorption film 7 of a certain pixel, and that the reflecting portion 9 of the pixel is inclined with respect to the surface of the substrate 1 by an amount corresponding to the amount of the incident light. The individual light beam of the light beam 42 incident on the reflection unit 9 is:
Since the light is reflected by the reflecting portion 9 in a direction different by the amount of tilt, after passing through the first lens system 11, the light condensing point (that is, the opening 12a) by an amount corresponding to the amount of tilt is obtained.
Is condensed at a position shifted from the position, and is blocked by the light flux limiting unit 12 by an amount corresponding to the amount of inclination. Therefore, the amount of light of the image of the reflection unit 9 in the entire optical image formed on the CCD 20 is reduced by an amount corresponding to the amount of inclination of the reflection unit 9.

【0051】したがって、CCD20の受光面上に形成
された読み出し光による光学像は、変換装置100に入
射した赤外線像を反映したものとなる。この光学像は、
CCD20により撮像される。なお、CCD20を用い
ずに、接眼レンズ等を用いて前記光学像を肉眼で観察し
てもよい。
Therefore, the optical image formed by the readout light on the light receiving surface of the CCD 20 reflects the infrared image incident on the conversion device 100. This optical image is
An image is captured by the CCD 20. The optical image may be observed with the naked eye using an eyepiece or the like without using the CCD 20.

【0052】なお、読み出し光学系の構成が前述した構
成に限定されるものではないことは、言うまでもない。
Needless to say, the configuration of the readout optical system is not limited to the configuration described above.

【0053】ところで、図2に模式的に示すように、変
換装置100の中央部の画素の赤外線吸収膜7が結像レ
ンズ30を通して入射する赤外線iを見込む立体角θa
は、通常、周辺部の画素の赤外線吸収膜7が結像レンズ
30を通して入射する赤外線iを見込む立体角θbより
大きい。このため、熱源31の温度分布が均一であった
としても、中央部の画素では入射赤外線量が多く、周辺
部の画素では入射赤外線量が少なくなる。このような画
素の位置と入射赤外線量との関係の一例を図3に示して
いる。図3中の横軸は画素の相対位置を示しており、0
が中央位置、−1及び1が端部位置を示している。図3
中の縦軸は画素の赤外線吸収膜7に入射する赤外線の相
対光量を示しており、中央の画素の赤外線吸収膜7への
入射赤外線量を1に規格化してある。以上説明した図3
に示すような現象が、シェーディング現象である。な
お、シェーディング現象が現れないように、結像レンズ
30を設計することも技術的には可能であるが、その場
合には、結像レンズ30の構成が著しく複雑となり、極
めて高価なものとなってしまう。
By the way, as schematically shown in FIG. 2, the solid-state angle θa at which the infrared absorbing film 7 of the pixel at the center of the conversion device 100 looks at the infrared light i incident through the imaging lens 30 is shown.
Is generally larger than the solid angle θb at which the infrared absorption film 7 of the peripheral pixels sees the infrared light i incident through the imaging lens 30. For this reason, even if the temperature distribution of the heat source 31 is uniform, the amount of incident infrared rays is large in the pixel at the center and the amount of incident infrared light is small in the pixels in the peripheral part. FIG. 3 shows an example of the relationship between the positions of such pixels and the amount of incident infrared rays. The horizontal axis in FIG. 3 indicates the relative position of the pixel,
Indicates a center position, and -1 and 1 indicate end positions. FIG.
The vertical axis in the middle indicates the relative amount of infrared light incident on the infrared absorption film 7 of the pixel, and the amount of infrared light incident on the infrared absorption film 7 of the center pixel is normalized to 1. FIG. 3 explained above
Is a shading phenomenon. Although it is technically possible to design the imaging lens 30 so that the shading phenomenon does not appear, in that case, the configuration of the imaging lens 30 becomes extremely complicated and extremely expensive. Would.

【0054】また、図2に示すように結像レンズ30の
鏡筒30aからも赤外線i’が出てこれがある画素の赤
外線吸収膜7に入射してしまい、図3には示していない
が、この赤外線i’によっても各画素の赤外線吸収膜7
に入射する赤外線量にばらつきが生ずる。
Further, as shown in FIG. 2, infrared rays i 'also exit from the lens barrel 30a of the imaging lens 30 and enter the infrared absorbing film 7 of a certain pixel, which is not shown in FIG. The infrared absorption film 7 of each pixel is also generated by the infrared light i '.
The amount of infrared light incident on the light source varies.

【0055】したがって、仮に変換装置100の全ての
画素を全く同一に構成して反射部9の面積も全ての画素
で同一にしたとすれば、光源31が均一な温度分布を有
している場合であっても、CCD20の受光面上に形成
される光学像は、均一な光量によるものとならず、シェ
ーディング現象によって、周辺部の画素の反射部9に対
応する部分の光量が中央部の画素の反射部9に対応する
部分の光量より低下してしまう。また、鏡筒30aから
の赤外線i’による影響によっても、当該光学像の各部
分の光量にばらつきが生じてしまう。
Therefore, assuming that all the pixels of the conversion device 100 are completely identical and the area of the reflecting portion 9 is the same for all the pixels, if the light source 31 has a uniform temperature distribution, However, the optical image formed on the light receiving surface of the CCD 20 is not based on the uniform light amount, and the light amount of the portion corresponding to the reflective portion 9 of the peripheral pixel is reduced by the shading phenomenon. Is lower than the light amount of the portion corresponding to the reflection portion 9 of the above. In addition, the light amount of each part of the optical image varies due to the influence of the infrared ray i 'from the lens barrel 30a.

【0056】これに対して、本実施の形態による変換装
置100では、赤外線像を各画素の赤外線吸収膜7が配
置されている領域に結像させる結像部である結像レンズ
30及びその鏡筒30aに起因した各画素へ入射する赤
外線量のばらつきの影響が低減するように、各画素の反
射部9の面積(光作用部の有効面積に相当)を異ならせ
ている。具体的には、本実施の形態では、シェーディン
グ現象のみを考慮して、前述したように、各画素の反射
部9の面積は、図1(c)に示すように、図3に示す特
性に応じて、当該画素が中央部(画素配置領域の中央
部)に位置するものほど小さくされ、中央部から遠い位
置に位置するものほど大きくされている。
On the other hand, in the conversion device 100 according to the present embodiment, the imaging lens 30 which is an imaging unit for forming an infrared image on the area where the infrared absorption film 7 of each pixel is arranged, and its mirror. The area of the reflecting portion 9 (corresponding to the effective area of the light acting portion) of each pixel is made different so as to reduce the influence of the variation in the amount of infrared light incident on each pixel due to the cylinder 30a. Specifically, in the present embodiment, taking only the shading phenomenon into consideration, as described above, the area of the reflection portion 9 of each pixel is reduced to the characteristic shown in FIG. 3 as shown in FIG. Accordingly, the smaller the pixel is located at the center (the center of the pixel arrangement area), the smaller the pixel is, and the farther the pixel is located from the center, the larger.

【0057】したがって、本実施の形態によれば、CC
D20の受光面上に形成される光学像において、周辺部
の画素の反射部9に対応する部分の光量が中央部の画素
の反射部9に対応する部分の光量に比べて低下してしま
うようなことがなく、シェーディング現象が補正され、
当該光学像が良質なものとなる。このため、CCD20
からの画像信号を補正する特別な電気的な処理が不要と
なる。また、前記光学像を接眼レンズ等を介して肉眼で
直接観察する場合には、赤外線像に対応する良質の光学
像を観察することができる。なお、各画素の反射部9の
面積は、例えば、結像レンズ30の設計段階で各画素へ
の入射赤外線量を計算で求め、その特性をキャンセルす
るように設定すればよい。
Therefore, according to the present embodiment, CC
In the optical image formed on the light receiving surface of D20, the light amount of the portion corresponding to the reflective portion 9 of the peripheral pixel is reduced as compared with the light amount of the portion corresponding to the reflective portion 9 of the central pixel. And the shading phenomenon is corrected,
The optical image is of good quality. Therefore, the CCD 20
A special electrical process for correcting the image signal from the camera becomes unnecessary. When the optical image is directly observed with the naked eye via an eyepiece or the like, a high-quality optical image corresponding to an infrared image can be observed. Note that the area of the reflection section 9 of each pixel may be set, for example, by calculating the amount of infrared rays incident on each pixel at the design stage of the imaging lens 30 and canceling the characteristics.

【0058】本実施の形態では、前述したように、シェ
ーディング現象のみを考慮していた。しかし、例えば、
結像レンズ30及びその鏡筒30aを試作等した後に各
画素の赤外線吸収膜7が配置されている領域に赤外線フ
ィルムや他の赤外線撮像素子を配置して、変換装置10
0への入射光量の面内分布を実験的に求め、これにより
得られた特性をキャンセルするように、各画素の反射部
9の面積を定め、変換装置100を作製すれば、シェー
ディング現象のみならず鏡筒30aからの赤外線i’の
影響等も補正することができ、より良質の光学像を得る
ことができる。この点は、後述する各実施の形態につい
ても同様である。
In the present embodiment, as described above, only the shading phenomenon is considered. But, for example,
After the prototype of the imaging lens 30 and its lens barrel 30a, etc., an infrared film or another infrared imaging device is arranged in an area where the infrared absorbing film 7 of each pixel is arranged.
If the in-plane distribution of the amount of incident light to zero is experimentally determined, the area of the reflection portion 9 of each pixel is determined so as to cancel the obtained characteristics, and the conversion device 100 is manufactured, if only the shading phenomenon occurs, In addition, the influence of the infrared ray i 'from the lens barrel 30a can be corrected, and a higher quality optical image can be obtained. This applies to each of the embodiments described later.

【0059】[第2の実施の形態][Second Embodiment]

【0060】図4は、本発明の第2の実施の形態による
光読み出し型放射−変位変換装置の1つの画素の、反射
部9を取り除いた状態を示す概略平面図である。図4
は、図1(b)に対応している。図4において、図1中
の要素と同一又は対応する要素には同一符号を付し、そ
の重複する説明は省略する。
FIG. 4 is a schematic plan view showing one pixel of the optical readout type radiation-to-displacement converter according to the second embodiment of the present invention, from which the reflecting portion 9 has been removed. FIG.
Corresponds to FIG. 1 (b). 4, elements that are the same as elements in FIG. 1 or that correspond to elements in FIG. 1 are given the same reference numerals, and overlapping descriptions are omitted.

【0061】本発明の第2の実施の形態による光読み出
し型放射−変位変換装置は、前記第1の実施の形態によ
る変換装置100を次のように変形したものである。
An optical readout radiation-to-displacement converter according to the second embodiment of the present invention is a modification of the converter 100 according to the first embodiment described below.

【0062】すなわち、前記第1の実施の形態では、各
画素が反射部9の面積以外については同一に構成されて
いたのに対し、本実施の形態では、各画素は、赤外線吸
収膜7の有効面積以外については、反射部9の面積も含
めて同一に構成されている。
That is, in the first embodiment, each pixel has the same structure except for the area of the reflection section 9, whereas in the present embodiment, each pixel is formed of the infrared absorbing film 7. Except for the effective area, they have the same configuration including the area of the reflector 9.

【0063】図4に示す画素では、図1(a)(b)に
示す画素と比べて、赤外線吸収膜7の幅が狭くされるこ
とによって当該赤外線吸収膜7の有効面積が小さくされ
ている。したがって、両画素に単位面積当たり同じ量の
赤外線iが入射しても、図4に示す画素の方が図1
(a)(b)に示す画素より、変位部4,5の先端部の
変位量が小さくなり、反射部9の傾きが小さくなり、感
度が低くなる。このように、赤外線吸収膜7の幅を短く
すればするほど当該画素の感度が低くなり、逆に、赤外
線吸収膜7の幅を長くすればするほど当該画素の感度が
高くなる。
In the pixel shown in FIG. 4, the effective area of the infrared absorbing film 7 is reduced by narrowing the width of the infrared absorbing film 7 as compared with the pixels shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b). . Therefore, even if the same amount of infrared light i per unit area enters both pixels, the pixel shown in FIG.
(A) As compared with the pixels shown in (b), the amount of displacement of the distal ends of the displacement units 4 and 5 is smaller, the inclination of the reflection unit 9 is smaller, and the sensitivity is lower. As described above, the shorter the width of the infrared absorbing film 7, the lower the sensitivity of the pixel becomes, and conversely, the longer the width of the infrared absorbing film 7, the higher the sensitivity of the pixel becomes.

【0064】図面には示していないが、本実施の形態に
よる光読み出し型放射−変位変換装置では、この特性を
利用し、図3に示す特性をキャンセルするように、各画
素の赤外線吸収膜7の有効面積を定めている。
Although not shown in the drawings, the optical readout type radiation-to-displacement converter according to the present embodiment utilizes this characteristic to cancel the characteristic shown in FIG. The effective area is determined.

【0065】したがって、本実施の形態によっても、前
記第1の実施の形態と同様の利点が得られる。
Therefore, the present embodiment also provides the same advantages as the first embodiment.

【0066】なお、赤外線吸収膜7の幅を短くするので
はなく、例えば、赤外線吸収膜7を多数のドットパター
ンやストライプパターンで形成してその密度を変えるこ
とによって、赤外線吸収膜7の有効面積を変えてもよ
い。
The effective area of the infrared absorbing film 7 is not changed by reducing the width of the infrared absorbing film 7 but by, for example, forming the infrared absorbing film 7 in a number of dot patterns or stripe patterns and changing the density. May be changed.

【0067】なお、本実施の形態による変換装置を図2
に示す映像化装置において変換装置100の代わりに用
いることができることは、言うまでもない。
The conversion apparatus according to the present embodiment is shown in FIG.
It is needless to say that the imaging device shown in FIG.

【0068】[第3の実施の形態][Third Embodiment]

【0069】図5は、本発明の第3の実施の形態による
光読み出し型放射−変位変換装置の1つの画素を示す図
であり、図5(a)はその概略断面図、図5(b)は図
5(a)中の反射部9を取り除いた状態を示す概略平面
図である。図5(a)(b)は、図1(a)(b)にそ
れぞれ対応している。図5において、図1中の要素と同
一又は対応する要素には同一符号を付し、その重複する
説明は省略する。
FIG. 5 is a diagram showing one pixel of an optical readout type radiation-to-displacement converter according to a third embodiment of the present invention. FIG. 5A is a schematic sectional view thereof, and FIG. 5) is a schematic plan view showing a state in which the reflection unit 9 in FIG. 5A is removed. FIGS. 5A and 5B correspond to FIGS. 1A and 1B, respectively. 5, elements that are the same as elements in FIG. 1 or that correspond to elements in FIG. 1 are given the same reference numerals, and overlapping descriptions are omitted.

【0070】本発明の第3の実施の形態による光読み出
し型放射−変位変換装置は、前記第1の実施の形態によ
る変換装置100を次のように変形したものである。
An optical readout type radiation-to-displacement converter according to the third embodiment of the present invention is a modification of the converter 100 according to the first embodiment as follows.

【0071】すなわち、前記第1の実施の形態では、各
画素が反射部9の面積以外については同一に構成されて
いたのに対し、本実施の形態では、各画素は、変位部
4,5の脚部2側から先端までの長さ(変位部4,5の
有効寸法に相当)以外については、反射部9の面積も含
めて同一に構成されている。
That is, in the first embodiment, each pixel has the same configuration except for the area of the reflection section 9, whereas in the present embodiment, each pixel includes the displacement sections 4, 5 , Except for the length from the leg portion 2 side to the tip (corresponding to the effective dimension of the displacement portions 4 and 5), the configuration is the same including the area of the reflection portion 9.

【0072】図5(a)(b)に示す画素では、図1
(a)(b)に示す画素と比べて、変位部4,5の脚部
2側から先端までの長さが短くされている。したがっ
て、両画素に単位面積当たり同じ量の赤外線iが入射し
ても、図5(a)(b)に示す画素の方が図1(a)
(b)に示す画素より、変位部4,5の先端部の変位量
が小さくなり、反射部9の傾きが小さくなり、感度が低
くなる。このように、変位部4,5の脚部2側から先端
までの長さを短くすればするほど当該画素の感度が低く
なり、逆に、変位部4,5の脚部2側から先端までの長
さを長くすればするほど当該画素の感度が高くなる。
In the pixels shown in FIGS. 5A and 5B, FIG.
The length from the leg 2 side of the displacement parts 4 and 5 to the tip is shorter than the pixels shown in (a) and (b). Therefore, even if the same amount of infrared rays i per unit area is incident on both pixels, the pixels shown in FIGS.
As compared with the pixel shown in (b), the amount of displacement of the distal ends of the displacement units 4 and 5 is smaller, the inclination of the reflection unit 9 is smaller, and the sensitivity is lower. As described above, the shorter the length from the leg 2 side of the displacement units 4 and 5 to the tip, the lower the sensitivity of the pixel becomes, and conversely, from the leg 2 side of the displacement units 4 and 5 to the tip. The longer the length is, the higher the sensitivity of the pixel is.

【0073】図面には示していないが、本実施の形態に
よる光読み出し型放射−変位変換装置では、この特性を
利用し、図3に示す特性をキャンセルするように、各画
素の変位部4,5の脚部2側から先端までの長さを定め
ている。
Although not shown in the drawings, the optical readout radiation-displacement converter according to the present embodiment utilizes this characteristic to cancel the characteristic shown in FIG. 5, the length from the leg 2 side to the tip is determined.

【0074】したがって、本実施の形態によっても、前
記第1の実施の形態と同様の利点が得られる。
Therefore, according to this embodiment, the same advantages as those of the first embodiment can be obtained.

【0075】なお、本実施の形態による変換装置を図2
に示す映像化装置において変換装置100の代わりに用
いることができることは、言うまでもない。
The converter according to the present embodiment is shown in FIG.
It is needless to say that the imaging device shown in FIG.

【0076】[第4の実施の形態][Fourth Embodiment]

【0077】図6は、本発明の第4の実施の形態による
光読み出し型放射−変位変換装置の1つの画素を示す図
であり、図6(a)はその概略断面図、図6(b)は図
6(a)中の反射部9を取り除いた状態を示す概略平面
図である。図6(a)(b)は、図1(a)(b)及び
図5(a)(b)にそれぞれ対応している。図6におい
て、図1中の要素と同一又は対応する要素には同一符号
を付し、その重複する説明は省略する。
FIG. 6 is a view showing one pixel of an optical readout type radiation-to-displacement converter according to a fourth embodiment of the present invention. FIG. 6 (a) is a schematic sectional view thereof, and FIG. 7) is a schematic plan view showing a state in which the reflection section 9 in FIG. 6A is removed. FIGS. 6A and 6B respectively correspond to FIGS. 1A and 5B and FIGS. 5A and 5B. 6, elements that are the same as elements in FIG. 1 or that correspond to elements in FIG. 1 are given the same reference numerals, and overlapping descriptions are omitted.

【0078】本発明の第4の実施の形態による光読み出
し型放射−変位変換装置は、前記第1の実施の形態によ
る変換装置100を次のように変形したものである。
An optical readout radiation-to-displacement converter according to a fourth embodiment of the present invention is a modification of the converter 100 according to the first embodiment described below.

【0079】すなわち、前記第1の実施の形態では、各
画素が反射部9の面積以外については同一に構成されて
いたのに対し、本実施の形態では、各画素は、変位部
4,5における反射部9との固定位置以外については、
反射部9の面積や変位部4,5の脚部2側から先端まで
の長さも含めて同一に構成されている。
That is, in the first embodiment, each pixel has the same configuration except for the area of the reflection portion 9, whereas in the present embodiment, each pixel has the displacement portions 4, 5 Other than the fixed position with respect to the reflection part 9 in
The configuration is the same, including the area of the reflection portion 9 and the length from the leg 2 side to the tip of the displacement portions 4 and 5.

【0080】図6(a)(b)に示す画素では、反射部
9が、変位部4,5の先端部ではなくそこから脚部2側
にずれた位置に固定され、図1(a)(b)に示す画素
と比べて、脚部2から反射部9固定位置までの距離が短
くなっている。図6(a)(b)に示す画素は、脚部2
から反射部9の固定位置までの距離が図5(a)(b)
に示す画素と同一となっている。したがって、図6
(a)(b)に示す画素、図5(a)(b)に示す画素
及び図1(a)(b)に示す画素に単位面積当たり同じ
量の赤外線iが入射すると、図6(a)(b)に示す画
素と図5(a)(b)に示す画素とでは反射部9の傾き
が同一となり、図6(a)(b)に示す画素の方が図1
(a)(b)に示す画素より反射部9の傾きが小さくな
って感度が低くなる。このように、変位部4,5の脚部
2側から先端までの長さが同一であっても、脚部2から
変位部4,5の反射部9固定位置までの距離を短くすれ
ばするほど当該画素の感度が低くなり、逆に、脚部2か
ら変位部4,5の反射部9固定位置までの距離を長くす
ればするほど当該画素の感度が高くなる。このような脚
部2から変位部4,5の反射部9固定位置までの距離
も、変位部4,5の有効寸法に相当している。
In the pixel shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b), the reflecting portion 9 is fixed not at the tip of the displacement portions 4 and 5, but at a position shifted from the tip to the leg 2 side. The distance from the leg 2 to the position where the reflector 9 is fixed is shorter than that of the pixel shown in FIG. The pixels shown in FIGS. 6A and 6B are the legs 2
(A) and (b) in FIG.
Are the same as the pixels shown in FIG. Therefore, FIG.
When the same amount of infrared rays i per unit area is incident on the pixels shown in FIGS. 5A, 5B, 5A and 5B, and the pixels shown in FIGS. 1A and 1B, FIG. 5 (a) and 5 (b) have the same inclination of the reflection portion 9, and the pixel shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b) is the same as the pixel shown in FIGS.
7A and 7B, the inclination of the reflecting portion 9 is smaller than that of the pixel shown in FIG. As described above, even if the lengths of the displacement portions 4 and 5 from the leg 2 side to the tip are the same, the distance from the leg 2 to the fixing position of the reflection portions 9 of the displacement portions 4 and 5 is reduced. The sensitivity of the pixel decreases as the distance from the leg 2 to the fixed position of the reflection portion 9 of the displacement portions 4 and 5 increases. The distance from the leg portion 2 to the position where the reflecting portions 9 of the displacement portions 4 and 5 are fixed also corresponds to the effective size of the displacement portions 4 and 5.

【0081】図面には示していないが、本実施の形態に
よる光読み出し型放射−変位変換装置では、この特性を
利用し、図3に示す特性をキャンセルするように、各画
素の脚部2から変位部4,5の反射部9固定位置までの
距離を定めている。
Although not shown in the drawing, the optical readout type radiation-to-displacement converter according to the present embodiment utilizes this characteristic to cancel the characteristic shown in FIG. The distance between the displacement units 4 and 5 and the position where the reflection unit 9 is fixed is determined.

【0082】したがって、本実施の形態によっても、前
記第1の実施の形態と同様の利点が得られる。
Therefore, the present embodiment also provides the same advantages as the first embodiment.

【0083】なお、本実施の形態による変換装置も図2
に示す映像化装置において変換装置100の代わりに用
いることができることは、言うまでもない。
The conversion device according to the present embodiment is also the same as that shown in FIG.
It is needless to say that the imaging device shown in FIG.

【0084】ところで、前述した第1乃至第4の実施の
形態では、各画素において、反射部9の面積、赤外線吸
収膜7の有効面積及び変位部4,5の有効寸法のうちの
いずれか1つのみを変えることによって、図3に示す特
性をキャンセルしていた。しかしながら、本発明では、
これらの2つ以上を同時に各画素で変えることによっ
て、図3に示す特性をキャンセルしてもよい。
In the first to fourth embodiments described above, in each pixel, any one of the area of the reflecting portion 9, the effective area of the infrared absorbing film 7, and the effective size of the displacement portions 4 and 5 is used. The characteristic shown in FIG. 3 was canceled by changing only one of them. However, in the present invention,
The characteristics shown in FIG. 3 may be canceled by changing two or more of these at the same time for each pixel.

【0085】[第5の実施の形態][Fifth Embodiment]

【0086】図7は、本発明の第5の実施の形態による
光読み出し型放射−変位変換装置200を示す図であ
り、図7(a)はその1つの素子(画素)を示す概略断
面図、図7(b)は図7(a)中のマスク203を取り
除いた状態を示す概略平面図、図7(c)は当該光読み
出し型放射−変位変換装置の他の1つの素子(画素)の
マスク203を取り除いた状態を示す概略平面図であ
る。なお、図7(b)(c)において、便宜上、本来隠
れ線(点線)となるべき線も実線で示している。図8
は、図7に示す光読み出し型放射−変位変換装置200
を用いた映像化装置の一例を示す概略構成図である。図
7において、図1中の要素と同一又は対応する要素には
同一符号を付し、その重複する説明は省略する。また、
図8において、図2中の要素と同一又は対応する要素に
は同一符号を付し、その重複する説明は省略する。
FIG. 7 is a diagram showing an optical readout type radiation-to-displacement converter 200 according to a fifth embodiment of the present invention, and FIG. 7 (a) is a schematic sectional view showing one element (pixel) thereof. FIG. 7B is a schematic plan view showing a state where the mask 203 in FIG. 7A is removed, and FIG. 7C is another element (pixel) of the optical readout type radiation-displacement converter. FIG. 4 is a schematic plan view showing a state where a mask 203 is removed. Note that, in FIGS. 7B and 7C, a line that should be a hidden line (dotted line) is also indicated by a solid line for convenience. FIG.
Is an optical readout radiation-to-displacement converter 200 shown in FIG.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of an imaging device that uses an image. 7, elements that are the same as elements in FIG. 1 or that correspond to elements in FIG. 1 are given the same reference numerals, and redundant descriptions are omitted. Also,
8, elements that are the same as elements in FIG. 2 or that correspond to elements in FIG. 2 are given the same reference numerals, and overlapping descriptions are omitted.

【0087】本実施の形態による光読み出し型放射−変
位変換装置200が前述した図1に示す変換装置100
と異なる所は以下の点のみである。
The optical readout type radiation-to-displacement converter 200 according to this embodiment is the same as the converter 100 shown in FIG.
Only the following points are different.

【0088】本実施の形態では、図7に示すように、被
支持部3は、図1中の反射部9に代えて、読み出し光j
の一部のみを反射させるハーフミラー部201を有し
ている。該ハーフミラー部201は、変位部4,5の自
由端側に固定されており、変位部4,5の変位に従って
変位するようになっている。基板1上におけるハーフミ
ラー部201と対向する領域には、ハーフミラー部20
1を透過した読み出し光を反射させる反射部としての全
反射ミラー202が形成されている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 7, the supported portion 3 is provided with a reading light j instead of the reflecting portion 9 in FIG.
It has a half mirror unit 201 that reflects only part of zero . The half mirror unit 201 is fixed to the free ends of the displacement units 4 and 5, and is displaced according to the displacement of the displacement units 4 and 5. An area on the substrate 1 facing the half mirror section 201 is provided with a half mirror section 20.
A total reflection mirror 202 is formed as a reflection section for reflecting the readout light transmitted through 1.

【0089】図7(a)に示すように、読み出し光j
がハーフミラー部201に入射すると、当該読み出し光
の一部がハーフミラー部201で反射されて反射光
となり、ハーフミラー部201に入射した読み出し
光jの残りはハーフミラー部201を透過して全反射
ミラー202で反射されて再度ハーフミラー部201に
下面から入射する。下面からハーフミラー部201に再
度入射した読み出し光のうちの一部がハーフミラー部2
01を透過し透過光jとなる。この透過光j と前記
反射光jとの間には、ハーフミラー部201と全反射
ミラー202との間の間隔d1の2倍に対応する光路長
差がある。よって、反射光jと透過光jとの間でこ
の光路長差に応じた干渉が起こり、反射光j及び透過
光jがこの光路長差に応じた(したがって、変位部
4,5の変位に応じた)干渉強度を有する干渉光となっ
てハーフミラー部201から出射されることになる。
As shown in FIG. 7A, the read light j0
When the light enters the half mirror unit 201, the read light
j0Is reflected by the half mirror unit 201 and reflected light
j1And read-out that has entered the half mirror unit 201
Light j0Is transmitted through the half mirror unit 201 and totally reflected
The light is reflected by the mirror 202 and returns to the half mirror unit 201 again.
It enters from the lower surface. From the bottom surface to the half mirror unit 201 again
Part of the read light that has entered the half mirror portion 2
01 and transmitted light j2Becomes This transmitted light j 2And said
Reflected light j1Between the half mirror unit 201 and total reflection
Optical path length corresponding to twice the distance d1 from the mirror 202
There is a difference. Therefore, the reflected light j1And transmitted light j2Between
Of the reflected light j1And transmission
Light j2According to this optical path length difference (therefore, the displacement part
Interfering light having an interference intensity (corresponding to displacements of 4 and 5)
As a result, the light is emitted from the half mirror unit 201.

【0090】以上の説明からわかるように、本実施の形
態では、ハーフミラー部201及び全反射ミラー202
(厳密には、両者の重なり部分)が、読み出し光j
受光し、受光した読み出し光jを変位部4,5の変位
に応じた干渉状態を有する干渉光に変えて出射させる干
渉部を構成しており、この干渉部が光作用部となってい
る。
As can be seen from the above description, in the present embodiment, the half mirror unit 201 and the total reflection mirror 202
(Strictly speaking, the overlapping portion of the two) is, receives the reading light j 0, interference portion to be emitted instead of the interference light which has an interference state corresponding to the reading light j 0 which has received the displacement of the displacement portion 4,5 , And this interference part is a light acting part.

【0091】本実施の形態では、変位部4,5、赤外線
吸収膜7、ハーフミラー部201、全反射ミラー202
及び脚部2を1つの画素(素子)として、当該画素が基
板1上に2次元状に配置されている。
In this embodiment, the displacement parts 4 and 5, the infrared absorbing film 7, the half mirror part 201, the total reflection mirror 202
And the leg 2 as one pixel (element), the pixels are two-dimensionally arranged on the substrate 1.

【0092】また、本実施の形態では、図7(a)に示
すように、照射される読み出し光j のうちのハーフミ
ラー部201から出射する干渉光以外の光をマスクする
遮光膜からなるマスク203が設けられている。このマ
スク203には、ハーフミラー部201及び全反射ミラ
ー202が互いに重なっている領域に対応する領域に窓
203aが形成されている。
In the present embodiment, FIG.
Read light j 0Half of the
Masking light other than the interference light emitted from the error portion 201
A mask 203 made of a light shielding film is provided. This ma
The disk 203 has a half mirror unit 201 and a total reflection mirror.
Window in the area corresponding to the area where
203a are formed.

【0093】本実施の形態では、全ての画素は、ハーフ
ミラー部201及び全反射ミラー202の面積以外につ
いては、同一に構成されている。この点については、後
に詳述する。
In this embodiment, all the pixels have the same configuration except for the areas of the half mirror unit 201 and the total reflection mirror 202. This will be described in detail later.

【0094】ここで、図8に示す映像化装置について説
明する。この映像化装置は、前述した変換装置200の
他に、読み出し光学系と、撮像手段としての2次元CC
D20と、観察対象としての熱源31からの赤外線iを
集光して変換装置200の赤外線吸収膜7が分布してい
る面上に熱源31の赤外線画像を結像させる赤外線用の
結像レンズ30とから構成されている。図8中、30a
は結像レンズ30の鏡筒である。
Here, the imaging apparatus shown in FIG. 8 will be described. This imaging apparatus includes a reading optical system and a two-dimensional CC as an imaging unit, in addition to the conversion apparatus 200 described above.
D20 and an infrared imaging lens 30 for collecting infrared rays i from the heat source 31 as an observation target and forming an infrared image of the heat source 31 on the surface of the converter 200 where the infrared absorbing film 7 is distributed. It is composed of In FIG. 8, 30a
Denotes a lens barrel of the imaging lens 30.

【0095】本例では、読み出し光学系は、変換装置2
00の各画素のハーフミラー部201にそれぞれ前記読
み出し光jを照射し、前記各画素のハーフミラー部2
01から出射された干渉光に基づいて前記各画素の変位
部4,5の変位に応じた光学像を形成するように構成さ
れており、具体的には、図8に示すように、光源24
1、絞り242、ビームスプリッタ243、レンズ24
4,245により構成されている。
In this example, the readout optical system is the conversion device 2
The read light j 0 respectively to the half mirror unit 201 of each pixel 00 is irradiated, the half mirror unit 2 of each pixel
An optical image corresponding to the displacement of the displacement units 4 and 5 of each pixel is formed based on the interference light emitted from the light source 24. Specifically, as shown in FIG.
1, aperture 242, beam splitter 243, lens 24
4,245.

【0096】本例においても、図2の場合と同様に、結
像レンズ30により、赤外線iが集光されて変換器20
0の赤外線吸収膜7が分布している面上に赤外線画像が
結像される。その結果、変換器200の各画素の赤外線
吸収膜7に対する入射赤外線の量に応じて、各画素の変
位部4,5が変位する。本例においても、画素の位置と
入射赤外線量との関係は、図3に示すようになる。
In this example, as in the case of FIG. 2, the infrared rays i are condensed by the
An infrared image is formed on the surface where the zero infrared absorbing film 7 is distributed. As a result, the displacement units 4 and 5 of each pixel are displaced according to the amount of incident infrared rays on the infrared absorption film 7 of each pixel of the converter 200. Also in this example, the relationship between the position of the pixel and the amount of incident infrared rays is as shown in FIG.

【0097】一方、光源241から発した光は、ビーム
スプリッタ243にて反射され、レンズ244を経て読
み出し光jとして変換器200に入射される。その結
果、各画素の変位部4,5の変位に応じた干渉強度を有
する干渉光が各画素のハーフミラー部201からレンズ
244へ向けて出射され、この干渉光が、レンズ24
4、ビームスプリッタ243及びレンズ245を経由
し、干渉光による光学像がCCD20上に形成され、入
射赤外線画像が光学像に変換される。この光学像は、C
CD20により撮像される。CCD20を用いずに、接
眼レンズ等を用いて前記光学像を肉眼で観察してもよ
い。
[0097] On the other hand, light emitted from the light source 241 is reflected by the beam splitter 243 and enters the converter 200 as a reading light j 0 through lens 244. As a result, interference light having an interference intensity corresponding to the displacement of the displacement units 4 and 5 of each pixel is emitted from the half mirror unit 201 of each pixel toward the lens 244, and this interference light is
4. An optical image due to the interference light is formed on the CCD 20 via the beam splitter 243 and the lens 245, and the incident infrared image is converted into an optical image. This optical image is C
An image is captured by the CD 20. Instead of using the CCD 20, the optical image may be observed with the naked eye using an eyepiece or the like.

【0098】なお、読み出し光学系の構成が前述した構
成に限定されるものではないことは、言うまでもない。
Needless to say, the configuration of the readout optical system is not limited to the configuration described above.

【0099】本例においても、図3に示すようなシェー
ディング現象が現れ、また、結像レンズ30の鏡筒30
aからの赤外線i’によっても各画素の赤外線吸収膜7
に入射する赤外線量にばらつきが生ずる。
Also in this example, the shading phenomenon as shown in FIG.
Infrared absorbing film 7 of each pixel also by infrared i ′ from a
The amount of infrared light incident on the light source varies.

【0100】ところで、図7(b)に示す画素では、図
7(c)に示す画素と比べて、ハーフミラー部201及
び全反射ミラー202の幅が狭くされることによって当
該干渉部の有効面積が小さくされている。したがって、
両画素に同じ量の赤外線iが入射して変位部4,5の変
位量が同一である場合には、前記光学像における図7
(b)に示す画素に対応する部分の光量の方が、前記光
学像における前記図7(c)に示す画素に対応する部分
の光量より大きくなる。このように、ハーフミラー部2
01及び全反射ミラー202の面積を大きくすればする
ほど前記光学像における当該画素に対応する部分の光量
が大きくなり、逆に、ハーフミラー部201及び全反射
ミラー202の面積を小さくすればするほど前記光学像
における当該画素に対応する部分の光量が小さくなる。
By the way, in the pixel shown in FIG. 7B, as compared with the pixel shown in FIG. 7C, the width of the half mirror section 201 and the total reflection mirror 202 is narrowed, so that the effective area of the interference section is reduced. Has been reduced. Therefore,
When the same amount of infrared light i is incident on both pixels and the displacement amounts of the displacement parts 4 and 5 are the same, FIG.
The amount of light at the portion corresponding to the pixel shown in FIG. 7B is larger than the amount of light at the portion corresponding to the pixel shown in FIG. 7C in the optical image. Thus, the half mirror unit 2
01 and the area of the total reflection mirror 202 are increased, the light amount of a portion corresponding to the pixel in the optical image is increased, and conversely, as the area of the half mirror unit 201 and the total reflection mirror 202 is reduced, The amount of light in a portion corresponding to the pixel in the optical image is reduced.

【0101】図面には示していないが、本実施の形態に
よる光読み出し型放射−変位変換装置200では、この
特性を利用し、図3に示す特性をキャンセルするよう
に、各画素のハーフミラー部201及び全反射ミラー2
02の面積を定めている。
Although not shown in the drawings, in the optical readout type radiation-to-displacement converter 200 according to the present embodiment, the half mirror section of each pixel is used to cancel the characteristics shown in FIG. 201 and total reflection mirror 2
02 is determined.

【0102】したがって、本実施の形態によっても、前
記第1の実施の形態と同様の利点が得られる。
Therefore, the present embodiment also provides the same advantages as those of the first embodiment.

【0103】なお、ハーフミラー部201及び全反射ミ
ラー202の面積自体は同一であっても、マスク203
の窓203aの面積を変えれば、当該干渉部の有効面積
(光作用部の有効面積に相当)が変わることとなる。し
たがって、全ての画素のハーフミラー部201及び全反
射ミラー202の面積を同一とし、図3に示す特性をキ
ャンセルするように、各画素に対応する窓203aの面
積を定めてもよい。
It should be noted that even if the areas of the half mirror section 201 and the total reflection mirror 202 are the same,
If the area of the window 203a is changed, the effective area of the interference part (corresponding to the effective area of the light acting part) will be changed. Therefore, the area of the window 203a corresponding to each pixel may be determined so that the areas of the half mirror unit 201 and the total reflection mirror 202 of all the pixels are the same, and the characteristics shown in FIG. 3 are canceled.

【0104】また、前記第1の実施の形態からそれぞれ
第2及び第3の実施の形態を得たのと同様の各変形を、
本実施の形態に対して適用してもよい。すなわち、各画
素の赤外線吸収膜7の有効面積や変位部4,5の有効寸
法を変えることによって、図3に示す特性をキャンセル
するようにしてもよい。さらに、干渉部の有効面積、赤
外線吸収膜7の有効面積及び変位部4,5の有効寸法の
うちの2つ以上を同時に各画素で変えることによって、
図3に示す特性をキャンセルしてもよい。
The same modifications as those obtained in the second and third embodiments from the first embodiment are described below.
You may apply to this Embodiment. That is, the characteristics shown in FIG. 3 may be canceled by changing the effective area of the infrared absorbing film 7 and the effective dimensions of the displacement portions 4 and 5 of each pixel. Further, by changing at least two of the effective area of the interference part, the effective area of the infrared absorbing film 7 and the effective dimensions of the displacement parts 4 and 5 simultaneously for each pixel,
The characteristics shown in FIG. 3 may be canceled.

【0105】[第6の実施の形態][Sixth Embodiment]

【0106】図9は、本発明の第6の実施の形態による
映像化装置を示す概略構成図である。図9において、図
8中の要素と同一又は対応する要素には同一符号を付
し、その説明は省略する。
FIG. 9 is a schematic configuration diagram showing an imaging device according to the sixth embodiment of the present invention. In FIG. 9, the same or corresponding elements as those in FIG. 8 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0107】本実施の形態による映像化装置が図8に示
す映像化装置と異なる所は、変換装置200に代えて光
読み出し型放射−変位変換装置200’が用いられてい
る点と、変換装置200’と結像レンズ30との間に赤
外線フィルタ250が追加されている点のみである。
The imaging apparatus according to the present embodiment is different from the imaging apparatus shown in FIG. 8 in that an optical readout radiation-displacement conversion apparatus 200 'is used instead of the conversion apparatus 200, The only difference is that an infrared filter 250 is added between 200 'and the imaging lens 30.

【0108】変換装置200’が変換装置200と異な
る所は、変換装置200’では全ての画素が全く同一に
構成されている点のみである。
The conversion apparatus 200 'differs from the conversion apparatus 200 only in that all the pixels in the conversion apparatus 200' are configured identically.

【0109】赤外線フィルタ250は、図3に示す特性
をキャンセルする透過率分布特性を有している。赤外線
フィルタ250は、結像レンズ30の鏡筒30aからの
赤外線i’によって生ずる各画素の赤外線吸収膜7に入
射する赤外線量のばらつきもキャンセルする赤外線透過
率分布特性を有していてもよい。
The infrared filter 250 has transmittance distribution characteristics that cancel the characteristics shown in FIG. The infrared filter 250 may have an infrared transmittance distribution characteristic that cancels a variation in the amount of infrared light incident on the infrared absorption film 7 of each pixel caused by the infrared light i ′ from the lens barrel 30a of the imaging lens 30.

【0110】本実施の形態によっても、前記第1の実施
の形態と同様の利点が得られる。
According to this embodiment, the same advantages as those of the first embodiment can be obtained.

【0111】なお、赤外線フィルタ250は、結像レン
ズ30の前側(熱源31側)に配置してもよい。
Incidentally, the infrared filter 250 may be arranged in front of the imaging lens 30 (on the side of the heat source 31).

【0112】また、赤外線フィルタ250に代えて、読
み出し光学系の任意の箇所に配置されて図3に示す特性
をキャンセルする読み出し光透過率特性を有する読み出
し光フィルタを用いてもよい。
Further, instead of the infrared filter 250, a reading optical filter having a reading light transmittance characteristic which is arranged at an arbitrary position of the reading optical system and cancels the characteristic shown in FIG. 3 may be used.

【0113】さらに、図8に示す映像化装置から本実施
の形態を得たのと同様の変形(全ての画素を全く同一に
構成し、フィルタを用いること)を、図2に示す映像化
装置に適用してもよい。
Further, a modification similar to that obtained in this embodiment from the imaging device shown in FIG. 8 (all pixels are configured identically and filters are used) is applied to the imaging device shown in FIG. May be applied.

【0114】以上、本発明の各実施の形態について説明
したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるもの
ではない。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments.

【0115】前述した各実施の形態は本発明を光読み出
し型放射−変位変換装置に適用した例であったが、本発
明は静電容量型など他の種々のタイプの放射−変位変換
装置に適用することができることは言うまでもない。
Although the embodiments described above are examples in which the present invention is applied to an optical readout type radiation-to-displacement converter, the present invention is applicable to various other types of radiation-to-displacement converters such as a capacitance type. It goes without saying that it can be applied.

【0116】[0116]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電気的な補正を要することなく、放射の像に対応する良
質の画像の撮像を行うことができる種々のタイプの放射
−変位変換装置及びこれを用いた映像化装置を提供する
ことができる。
As described above, according to the present invention,
It is possible to provide various types of radiation-displacement conversion devices capable of capturing a high-quality image corresponding to a radiation image without requiring electrical correction, and an imaging device using the same.

【0117】また、本発明によれば、放射の像に対応す
る良質の光学像を直接に肉眼で観察したり、電気的な補
正を要することなく、放射の像に対応する良質の画像の
撮像を行ったりすることができる光読み出し型放射−変
位変換装置を提供することができる。
Further, according to the present invention, a high-quality optical image corresponding to a radiation image can be directly observed with the naked eye or a high-quality image corresponding to a radiation image can be obtained without requiring electrical correction. Can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態による光読み出し型
放射−変位変換装置を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing an optical readout radiation-displacement conversion device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1に示す光読み出し型放射−変位変換装置を
用いた映像化装置の一例を示す概略構成図である。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an example of an imaging device using the optical readout radiation-displacement conversion device shown in FIG.

【図3】図2に示す映像化装置における光読み出し型放
射−変位変換装置へ入射する赤外線の特性の一例を示す
図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of characteristics of infrared light incident on a light-reading radiation-displacement conversion device in the imaging device illustrated in FIG. 2;

【図4】本発明の第2の実施の形態による光読み出し型
放射−変位変換装置の1つの画素を示す概略平面図であ
る。
FIG. 4 is a schematic plan view showing one pixel of an optical readout type radiation-to-displacement converter according to a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第3の実施の形態による光読み出し型
放射−変位変換装置の1つの画素を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing one pixel of an optical readout type radiation-to-displacement converter according to a third embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第4の実施の形態による光読み出し型
放射−変位変換装置の1つの画素を示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating one pixel of an optical readout radiation-displacement conversion device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第5の実施の形態による光読み出し型
放射−変位変換装置を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing an optical readout radiation-to-displacement converter according to a fifth embodiment of the present invention.

【図8】図7に示す光読み出し型放射−変位変換装置を
用いた映像化装置の一例を示す概略構成図である。
8 is a schematic configuration diagram illustrating an example of an imaging device using the optical readout radiation-displacement conversion device illustrated in FIG.

【図9】図9は、本発明の第6の実施の形態による映像
化装置を示す概略構成図である。
FIG. 9 is a schematic configuration diagram showing an imaging device according to a sixth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基板 4 変位部の一部をなす膜 5 変位部の他の一部をなす膜 7 赤外線吸収膜 9 反射部 10,241 光源 11 第1レンズ系 12 光線束制限部 13 第2レンズ系 30 結像レンズ 30a 鏡筒 201 ハーフミラー部 202 全反射ミラー 203 マスク 203a 窓 100,200,200’ 光読み出し型放射−変位変
換装置 242 絞り 243 ビームスプリッタ 244,245 レンズ 250 赤外線フィルタ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 4 Film forming a part of displacement part 5 Film forming another part of displacement part 7 Infrared absorbing film 9 Reflecting part 10, 241 Light source 11 First lens system 12 Ray bundle limiting part 13 Second lens system 30 Image lens 30a Lens barrel 201 Half mirror section 202 Total reflection mirror 203 Mask 203a Window 100, 200, 200 'Optical readout radiation-displacement converter 242 Aperture 243 Beam splitter 244, 245 Lens 250 Infrared filter

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 1次元又は2次元状に配列された複数の
素子を有する放射−変位変換装置であって、前記複数の
素子の各々が、放射を受けて熱を発生する放射吸収部
と、該放射吸収部にて発生した熱に応じた変位を生ずる
変位部と、前記変位部の変位に応じた所定の変化を発生
させる作用部と、を有する、放射−変位変換装置におい
て、 放射の像を前記複数の素子が配置されている領域に結像
させる結像部に起因した前記各素子へ入射する放射の量
のばらつきの影響が低減するように、前記複数の素子の
うちの少なくとも1つの素子と残りの素子とでは、当該
素子の前記放射吸収部の有効面積、当該素子の前記変位
部の有効寸法及び当該素子の前記作用部の有効面積のう
ちの少なくとも1つが異なることを特徴とする放射−変
位変換装置。
1. A radiation-displacement conversion device having a plurality of one-dimensionally or two-dimensionally arranged elements, wherein each of the plurality of elements receives radiation to generate heat, and A radiation-displacement conversion device, comprising: a displacement portion that generates a displacement corresponding to heat generated in the radiation absorbing portion; and an action portion that generates a predetermined change according to the displacement of the displacement portion. At least one of the plurality of elements so as to reduce the influence of the variation in the amount of radiation incident on each of the elements due to an imaging unit that forms an image on a region where the plurality of elements are arranged. The element and the remaining element are characterized in that at least one of an effective area of the radiation absorbing section of the element, an effective dimension of the displacement section of the element, and an effective area of the working section of the element is different. Radiation-displacement converter.
【請求項2】 1次元又は2次元状に配列された複数の
素子を有する光読み出し型放射−変位変換装置であっ
て、前記複数の素子の各々が、放射を受けて熱を発生す
る放射吸収部と、該放射吸収部にて発生した熱に応じた
変位を生ずる変位部と、読み出し光を受光し、受光した
読み出し光に前記変位部の変位に応じた変化を与えて当
該変化した読み出し光を出射させる光作用部と、を有す
る、光読み出し型放射−変位変換装置において、 放射の像を前記複数の素子が配置されている領域に結像
させる結像部に起因した前記各素子へ入射する放射の量
のばらつきの影響が低減するように、前記複数の素子の
うちの少なくとも1つの素子と残りの素子とでは、当該
素子の前記放射吸収部の有効面積、当該素子の前記変位
部の有効寸法及び当該素子の前記光作用部の有効面積の
うちの少なくとも1つが異なることを特徴とする光読み
出し型放射−変位変換装置。
2. An optical readout radiation-displacement conversion device having a plurality of one-dimensionally or two-dimensionally arranged elements, wherein each of the plurality of elements receives radiation to generate heat. Part, a displacement part that generates displacement in accordance with the heat generated in the radiation absorbing part, and a readout light that receives the readout light and gives the received readout light a change in accordance with the displacement of the displacement part. And a light acting portion for emitting light. The light-reading type radiation-to-displacement conversion device, wherein the radiation image is incident on each of the elements caused by the image forming portion that forms an image of radiation on a region where the plurality of elements are arranged In order to reduce the effect of the variation in the amount of radiation, at least one of the plurality of elements and the remaining element have an effective area of the radiation absorbing portion of the element and a displacement area of the displacement portion of the element. Effective dimensions and applicable elements Light reading type radiation and at least one being different from of the effective area of the optical action part - displacement converter.
【請求項3】 前記光作用部は、受光した読み出し光を
反射し前記変位部の変位に従って傾きが変化する反射部
であることを特徴とする請求項2記載の光読み出し型放
射−変位変換装置。
3. The light-reading type radiation-displacement conversion device according to claim 2, wherein the light acting portion is a reflection portion that reflects the received readout light and changes its inclination in accordance with the displacement of the displacement portion. .
【請求項4】 前記光作用部は、受光した読み出し光を
前記変位部の変位に応じた干渉状態を有する干渉光に変
えて出射させる干渉部であることを特徴とする請求項2
記載の光読み出し型放射−変位変換装置。
4. The light working unit according to claim 2, wherein the read unit converts the received read light into interference light having an interference state corresponding to the displacement of the displacement unit and emits the same.
The optical readout radiation-displacement conversion device according to claim 1.
【請求項5】 前記少なくとも1つの素子が中央部に配
置された素子であり、前記残りの素子が周辺部に配置さ
れた素子であることを特徴とする請求項2乃至4のいず
れかに記載の光読み出し型放射−変位変換装置。
5. The device according to claim 2, wherein the at least one element is an element arranged in a central part, and the remaining elements are elements arranged in a peripheral part. Read-out type radiation-displacement conversion device.
【請求項6】 請求項2乃至5のいずれかに記載の光読
み出し型放射−変位変換装置と、 前記各素子に前記読み出し光を照射し、前記各素子から
出射された前記変化した読み出し光に基づいて前記各素
子の前記変位に応じた光学像を形成する読み出し光学系
と、 前記結像部とを備えたことを特徴とする映像化装置。
6. An optical readout type radiation-displacement converter according to claim 2, further comprising: irradiating each element with the readout light, and applying the changed readout light emitted from each element. A readout optical system that forms an optical image corresponding to the displacement of each of the elements based on the readout optical system; and the image forming unit.
【請求項7】 1次元又は2次元状に配列された複数の
素子を有する光読み出し型放射−変位変換装置であっ
て、前記複数の素子の各々が、放射を受けて熱を発生す
る放射吸収部と、該放射吸収部にて発生した熱に応じた
変位を生ずる変位部と、読み出し光を受光し、受光した
読み出し光に前記変位部の変位に応じた変化を与えて当
該変化した読み出し光を出射させる光作用部と、を有す
る、光読み出し型放射−変位変換装置と、 前記各素子に前記読み出し光を照射し、前記各素子から
出射された前記変化した読み出し光に基づいて前記各素
子の前記変位に応じた光学像を形成する読み出し光学系
と、 放射の像を前記複数の素子が配置されている領域に結像
させる結像部と、 を備えた映像化装置において、 前記結像部に起因した前記各素子へ入射する放射の量の
ばらつきの影響が低減するように、前記複数の素子のう
ちの少なくとも1つの素子と残りの素子とでは、当該素
子が受ける放射の量が同一である場合おいて前記光学像
における当該素子に対応する部分の光量が異なるよう
に、前記光読み出し型放射−変位変換装置が構成された
ことを特徴とする映像化装置。
7. An optical readout radiation-displacement conversion device having a plurality of one-dimensionally or two-dimensionally arranged elements, wherein each of the plurality of elements receives radiation to generate heat. Part, a displacement part that generates displacement in accordance with the heat generated in the radiation absorbing part, and a readout light that receives the readout light and gives the received readout light a change in accordance with the displacement of the displacement part. And a light action section that emits light. The light-reading type radiation-displacement converter, irradiating the readout light to the respective elements, and the respective elements based on the changed readout light emitted from the respective elements. A readout optical system that forms an optical image corresponding to the displacement of: and an imaging unit that forms a radiation image on an area where the plurality of elements are arranged. Each element caused by the part In order to reduce the influence of the variation in the amount of incident radiation, at least one of the plurality of elements and the remaining element have the same optical image when the amount of radiation received by the elements is the same. The light-reading type radiation-to-displacement conversion device is configured so that the light amount of a portion corresponding to the element in the above-mentioned device is different.
【請求項8】 1次元又は2次元状に配列された複数の
素子を有する光読み出し型放射−変位変換装置であっ
て、前記複数の素子の各々が、放射を受けて熱を発生す
る放射吸収部と、該放射吸収部にて発生した熱に応じた
変位を生ずる変位部と、読み出し光を受光し、受光した
読み出し光に前記変位部の変位に応じた変化を与えて当
該変化した読み出し光を出射させる光作用部と、を有す
る、光読み出し型放射−変位変換装置と、 前記各素子に前記読み出し光を照射し、前記各素子から
出射された前記変化した読み出し光に基づいて前記各素
子の前記変位に応じた光学像を形成する読み出し光学系
と、 放射の像を前記複数の素子が配置されている領域に結像
させる結像部と、 を備えた映像化装置において、 前記結像部に起因した前記各素子へ入射する放射の量の
ばらつきが低減するような透過率分布を有するフィルタ
が、前記光読み出し型放射−変位変換装置の前側位置に
配置されるか、あるいは、前記結像部に起因した前記各
素子へ入射する放射の量のばらつきの影響が低減するよ
うな透過率分布を有するフィルタが、前記光読み出し型
放射−変位変換装置と前記光学像の形成位置との間に配
置されたことを特徴とする映像化装置。
8. An optical readout type radiation-displacement conversion device having a plurality of one-dimensionally or two-dimensionally arranged elements, wherein each of the plurality of elements receives radiation to generate heat. Part, a displacement part that generates displacement in accordance with the heat generated in the radiation absorbing part, and a readout light that receives the readout light and gives the received readout light a change in accordance with the displacement of the displacement part. And a light action section that emits light. The light-reading type radiation-displacement converter, irradiating the readout light to the respective elements, and the respective elements based on the changed readout light emitted from the respective elements. A readout optical system that forms an optical image corresponding to the displacement of the above, and an image forming unit that forms an image of radiation on a region where the plurality of elements are arranged. Each element caused by the part A filter having a transmittance distribution such that a variation in the amount of incident radiation is reduced is disposed at a front position of the optical readout type radiation-to-displacement converter, or each of the elements caused by the imaging unit A filter having a transmittance distribution such that the influence of the variation in the amount of radiation incident on the optical readout radiation-displacement conversion device and the optical image forming position is reduced. Imager.
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