DE69019340T2

DE69019340T2 - Detektorelementsignalkomparatorsystem.

Info

Publication number: DE69019340T2
Application number: DE69019340T
Authority: DE
Inventors: Allen Solomon
Original assignee: Grumman Aerospace Corp
Current assignee: Grumman Corp
Priority date: 1989-10-17
Filing date: 1990-10-16
Publication date: 1995-10-12
Anticipated expiration: 2010-10-17
Also published as: EP0454804A4; WO1991005989A1; DE69019340D1; EP0454804B1; JPH04502367A; JP2752789B2; EP0454804A1; US5013919A

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Signalverarbeitungssystem und insbesondere ein Infrarot-Detektorelementsignalkomparatorsystem zur Rauschreduktion und Bildverbesserung. Das Detektorelementsignalkomparatorsystem vergleicht den Ausgang jedes Detektorsignalprozessors innerhalb eines Moduls mit dem Ausgang jedes anderen Detektorsignalprozessors in demselben Modul. Das Detektorelementsignalkomparatorsystem besitzt einen Komparator für jeden Detektorsignalprozessor, einen Komparatorbus zum Verbinden des Ausgangs jedes Detektorsignalprozessors mit den Komparatoren aller anderen Detektorsignalprozessoren, einen Schalter für jeden Detektorsignalprozessor zum wahlweisen Verbinden jedes Detektorsignalprozessors mit dem Komparatorbus, und einen Ausgangsbus zum Übertragen des Komparatorausgangs von jedem Detektorelementsignalkomparator an die nächste Signalverarbeitungsstufe.

Grundlage der Erfindung

Das Infrarotspektrum umfaßt einen Bereich von Wellenlängen, die länger sind als die sichtbaren Wellenlängen, jedoch kürzer als die Längen von Mikrowellen. Als sichtbare Wellenlängen werden diejenigen angesehen, die in einem Bereich zwischen 0,4 und 0,75 Mikrometern liegen. Die Infrarotwellenlängen umfassen 0,75 Mikrometer bis 1 Mikrometer. Ein Infrarotdetektor dient dazu, die Energie einer Wellenlänge in einem bestimmten Teil des Infrarotbereiches zu erfassen.
Alle Stoffe erzeugen Strahlungsenergie mit charakteristischen Wellenlängen im Infrarotspektrum in Abhängigkeit von der Temperatur des jeweiligen Stoffes. Viele gebräuchliche Infrarotbild-Erfassungssysteme weisen Gruppen mit einer Vielzahl von diskreten, hochempfindlichen Detektorelementen auf, deren elektrischer Ausgang an eine Signalverarbeitungsschaltung angeschlossen ist. Durch Analysieren des Musters und der Sequenz der Detektorelement-Erregungen kann die Verarbeitungsschaltung die Quellen der Infrarotstrahlung identifizieren und verfolgen. Wenn auch die theoretische Funktion solcher herkömmlichen Systeme für viele Anwendungsbereiche ausreicht, so bestehen doch Schwierigkeiten in der Herstellung von Anordnungen, die einfach und zuverlässig eine Vielzahl von Detektorelementen in geeigneter Weise mit einer entsprechenden Signalverarbeitungsschaltung kombinieren können. Die praktischen Anwendungsgebiete für die bekannten Infrarotdetektorsysteme bedürfen somit weiterer Verbesserungen hinsichtlich der Miniaturisierung der Detektorgruppierungen und der zugehörigen Schaltung, der Minimierung des Rauschens, das eine geringere Empfindlichkeit für das erfaßte Signal bewirkt, der Verbesserung des Bildes und hinsichtlich einer Steigerung in der Zuverlässigkeit des Bilderfassungssystems und einer wirtschaftlichen Herstellung von Detektorgruppen und der zugehörigen Schaltkreise.
Derzeit bekannte, für bestimmte Anwendungsgebiete geeignete Detektorgruppen können 256 Detektorelemente an einer Seite bzw. insgesamt 65.536 Detektoren aufweisen, wobei die Größe jedes rechteckigen Detektors an einer Seite etwa 0,009 Zentimeter mit einem Abstand von 0,00127 Zentimetern zwischen den Detektoren beträgt. Eine solche Gruppe wiese deshalb eine Seite von 2,601 Zentimetern auf. Der Anschluß einer solchen Untergruppe an die Verarbeitungsschaltung würde eine Verbindung jedes der 65.536 Detektoren an die Verarbeitungsschaltung in einem Querschnitt mit einer Seitenlänge von etwas mehr als ein inch erfordern. Jede Gruppe kann wiederum an andere Gruppen zur Bildung einer erweiterten Gruppe angeschlossen werden, die 25.000.000 oder mehr Detektoren enthält. Dies kann zu erheblichen Schwierigkeiten beim elektrischen Anschluß der Detektorelemente an die zugehörige Schaltung und bei der Ausbildung der Schaltung auf einer minimalen Fläche führen. Die Schwierigkeiten beim Ausbilden der Verarbeitungsschaltung in derart eingeschränkten Platzverhältnissen erfordern eine Minimierung der von der Schaltung eingenommen Fläche.
Die Ausgangssignale der Detektorelemente werden üblicherweise einer Serie von Verarbeitungsschritten unterzogen, um den Informationsgehalt des Detektorausgangssignals ableiten zu können. Die eher grundlegenden Verarbeitungsschritte, wie Vorverstärkung, abgestimmtes Bandpassfiltern, Störfleck- und Hintergrundausschluß sowie Multiplex- und Rauschunterdrükkung erfolgen vorzugsweise an einer an die Fokalebene der Detektorgruppe angrenzenden Stelle. Durch eine solche an der Fokalebene bzw. der Vorderfläche erfolgende Signalverarbeitung können die Größe, der Energiebedarf und die Kosten der Signalverarbeitung verringert werden. Außerdem verringert die Signalverarbeitung an der Vorderfläche Schwierigkeiten in der Funktion, der Zuverlässigkeit und der Wirtschaftlichkeit in Verbindung mit der Anordnung von Millionen dicht beabstandeter Leiter zum Verbinden jedes Detektorelements mit den nachgeordneten Signalverarbeitungsnetzen.
Für eine hochempfindliche Infrarotbild-Detektorgruppe kann man ein besseres Signal/Rausch-Verhältnis dadurch erhalten, daß man das Signal eines bestimmten Detektorelements mit den Signalen benachbarter Elemente vergleicht. Dieser Vergleich kann dadurch bewirkt werden, daß man die unbearbeiteten Daten jedes einzelnen Detektorelements an einen integrierten Datenprozessor überträgt, in dem der Vergleich der Signale erfolgt. Die Übertragung solcher unbearbeiteten Daten von der Detektorelementengruppe an den integrierten Datenprozessor erfordert die Übertragung großer Datenmengen und den Einsatz eines erheblichen Umfanges an Datenverarbeitungsschaltung.
In diesem Zusammenhang zeigt die US-A-4400729 ein Infrarot- Gruppenerfassungssystem mit zwischen benachbarten Sensoren geschalteten Komparatoren. Ebenfalls als Hintergrund zeigt die US-A-4659931 die Bauprinzipien einer Detektorgruppe in Form eines mehrlagigen Moduls.
Wenn somit auch im Stand der Technik die Notwendigkeit des Vergleichens der Ausgänge von Infrarotdetektoren erkannt worden ist, so sind doch die vorgeschlagenen Lösungen als sparsame Einrichtung zur Signaldatenverarbeitung nicht geeignet.
Die Erfindung betrifft einen Infrarot-Detektormodul gemäß Anspruch 1, einen Komparatorschaltkreis gemäß Anspruch 10 und ein Verfahren gemäß Anspruch 12 zum Verringern des Rauschgehalts von Signalen, die von mehreren Detektorelementen abgegeben werden. Die bevorzugte Ausführungsform besitzt einen Detektorelement-Signalkomparator zum Vergleichen des Ausgangs jedes Detektorsignalprozessors innerhalb eines Moduls mit dem Ausgang eines beliebigen anderen Detektors in demselben Modul, um die Rauschunterdrückung und die Bildqualität zu verbessern. Das Detektorelementsignalkomparatorsystem besitzt einen Komparator für jeden Detektorsignalprozessor, einen Komparatorbus zum Verbinden des Ausgangs jedes Detektorsignalprozessors mit den Komparatoren aller anderen Detektorsignalprozessoren, einen Schalter für jeden Detektorsignalprozessor zum wahlweisen Anschließen jedes Detektorsignalprozessors an den Komparatorbus, und einen Ausgangsbus zum Übertragen des Komparatorsignals von dem Detektorelementsignalkomparator in die nachfolgende Stufe der Signalverarbeitung.
Das Detektorelementsignalkomparatorsystem ist als integrierter Schaltkreis ausgebildet. Es ist in der Fokalebene in einer Ausnehmung des Moduls angebracht, auf dem die Detektorelemente angeordnet sind. Die Anbringung des Detektorelementsignalkomparatorsystems an der Gruppe der Fokalebene verringert den Umfang der erforderlichen Signalverarbeitungseinrichtung außerhalb der Fokalebenen-Anordnung. Zusätzlich vermindert sie den Umfang unbearbeiteter Daten, die von der Fokalebene aus übertragen werden müssen.
Durch das Vergleichen des Signals von einem gegebenen Detektorelement mit den Signalen von angrenzenden Elementen erhält man ein verbessertes Signal/Rausch-Verhältnis der Bilddetektor-Gruppe. Der Einsatz eines Komparatorschaltkreises für jedes Detektorelement in der Fokalebene kann den Anteil des Rauschens in den Detektorsignalen herabsetzen und damit das Signal/Rausch-Verhältnis verbessern.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines einzelnen Infrarotstern-Flächendetektormoduls mit der Darstellung der Kontaktanschlußflächen der Detektorelemente und der in den Modul eingesetzten Chips mit den integrierten Signalverarbeitungsschaltkreisen;
Fig. 2 ist eine größere Ansicht des Detektormoduls gemäß Fig. 1 mit der Darstellung der elektrischen Verbindungen der Detektorelemente mit dem integrierten Schaltkreis;
Fig. 3 ist eine größere Ansicht des zu dem in Fig. 2 gezeigten entgegengesetzten Endes des Detektormoduls mit der Darstellung der Verbindungen des integrierten Schaltkreises mit dem Modulbus;
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm des Leitungsnetzwerks für den erfindungsgemäßen Detektorelementsignalkomparator;
Fig. 5 ist ein Blockdiagramm des erfindungsgemäßen Detektorelementsignalkomparators mit der Darstellung des an den Komparatorbus angeschlossenen zentralen Signalprozessors; und
Fig. 6 ist ein Blockdiagramm des Detektorelementsignalkomparators mit der zusätzlichen Darstellung von Schaltern zum Abtrennen der Komparatoren, die nicht in Betrieb sind, um die kapazitive Aufladung des Eingangsbusses durch die nicht betriebenen Komparatoren zu verringern.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Die nachfolgende detaillierte Beschreibung dient zusammen mit der zugehörigen Zeichnung zur Erläuterung der derzeit bevorzugten Ausführungsform der Erfindung und soll nicht die einzige Form darstellen, in der die Erfindung ausgeführt oder verwendet werden kann. Die Beschreibung erläutert die Wirkungsweise und die Abfolge von Schritten zur Ausführung und Verwendung der Erfindung in Verbindung mit den dargestellten Ausführungsformen. Dies bedeutet jedoch, daß gleiche oder gleichwertige Funktionen und Abläufe durch andere Ausführungsformen verwirklicht werden können, die vom Rahmen der Erfindung, wie sie in den zugehörigen Ansprüchen definiert wird, mit umfaßt sein sollen.
Das erfindungsgemäße Detektorelementsignalkomparatorsystem ist in den Figuren 1 bis 6 der Zeichnungen dargestellt, die eine derzeit bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeigen.
Gemäß Fig. 1 hat ein Modul 10, der aus Kunststoff, miteinander verklebten Schichten aus Keramikmaterial oder anderem geeignetem Material besteht, mehrere elektrische Anschlußflächen 11 zum gegenseitigen Verbinden von Infrarot-Detektorelementen, die in zweidimensionaler Ausrichtung auf einer der Oberflächen angebracht sind, mit darin angebrachten ersten und zweiten Chips 13 und 15 mit integrierten Schaltungen (IC). Auf dem ersten und dem zweiten IC können Signalverarbeitungs- und Komparatorschaltungen ausgebildet sein, um eine Signalverarbeitung und -komparation in der Fokalebene zu ermöglichen.
Wie aus Figur 2 ersichtlich, dienen elektrische Verbinder 17, die als gedruckte Metallfilmleiter, Drähte oder leitende Verbindungen auf der Oberfläche einer Schicht, die eine gedruckte Leiterplatte sein kann, ausgebildet sein können, zur reihenweisen elektrischen Verbindung der Detektorelement- Kontaktanschlußflächen 11 mit Modulanschlußflächen 19. Von Drähten oder Steckerstreifen gebildete Leiter 21 verbinden die Modulanschlußflächen 19 elektrisch mit IC-Anschlußflächen 23, welche eine elektrische Verbindung mit einem oder mehreren Anschlüssen in dem ersten bzw. zweiten Signalverarbeitungs-IC 13, 15 herstellen. Der Signalverarbeitungs- und Komparatorschaltkreis kann auf den Chipsubstraten durch herkömmliche Wafer-Herstellungstechnik ausgebildet werden. Der Signalverarbeitungsschaltkreis konditioniert den Ausgang der Detektorelemente für die weitere Bearbeitung außerhalb der Anordnung in der Fokalebene. Die Verarbeitung in dem IC-Chip kann eine Signalvorverstärkung, eine Filterung und Integration umfassen. Der Komparatorschaltkreis vergleicht den Ausgang eines ersten ausgewählten Detektorelements an einer Anschlußläche 11 mit dem Ausgang eines beliebigen anderen ausgewählten Detektorelements an einer anderen Anschlußfläche 11.
Der Einsatz von Komparatoren zum Vergleichen der Ausgänge von Detektorelementen ist ein Mittel, um sowohl ein Rauschen zu verringern als auch die Bildqualität zu verbessern. Unterschiedliche Rauschreduktionsverfahren beruhen auf dem Vergleich eines Detektorelementsignals mit einer Vielzahl von angrenzenden Detektorelementsignalen, um zwischen einem Signal und diffusem Hintergrundrauschen zu unterscheiden, oder um ein Bild durch Steigern des Signal/Rausch-Verhältnisses zu verschärfen.
Ein festes Rauschmuster kann auch reduziert werden, indem ein gleichmäßig dunkler Hintergrund gebildet wird und dann Abweichungen zwischen Detektorausgängen kompensiert werden. Dies kann durch Vergleichen jedes Detektorelements mit seinen umgebenden Elementen erfolgen und durch Bilden eines jedem Element zugeordneten Ausgleichs, der von der Abweichung dieses Element von den umgebenden Elementen abhängig ist.
Eine Bildverbesserung ist deshalb möglich, weil konstante reale Signale, wie etwa der Koronaeffekt der Erde, von dem Gesamtbild subtrahiert werden können. Da zum Beispiel die Erdkorona in dem Bild der Sternenanordnung fest bleibt, kann sie durch einen Vergleich der Detektorelemente von dem Signal entfernt werden, um diejenigen zu bestimmen, auf denen das Koronabild vorhanden ist. Das Entfernen der Korona führt zu einem konstanteren Hintergrund, gegen den Ziele leichter verfolgt werden können.
In Figur 3 sind die elektrischen Verbindungen zwischen dem zweiten Signalverarbeitungs-IC 15 und den Modulbusleitungen 25 dargestellt. Diese Verbindungen enthalten Chipanschlußflächen 27, Drähte oder Streifen 29 und Schichtanschlußflächen 31. Gleiche, nicht dargestellte elektrische Verbindungen sind für den ersten Signalverarbeitungschip 13 vorgesehen. Elektrische Signale wie Detektorausgänge, Uhr, Adressierung, Energie und Erdung werden über die Modulbusleitungen 25 übertragen. Diese Leitungen sind mit Verbindungsanschlußflächen 32 verbunden.
Die Verwendung eines Moduls 10 zur Aufnahme und Erzeugung von elektrischer Verbindung für den Komparatorschaltkreis erleichtert den Detektorelementvergleich in der Fokalebene. Dies verringert die Belastung eines außerhalb der Fokalebene befindlichen integrierten Datenprozessors, indem dieser verbesserte Signaldaten empfangen kann. Da der integrierte Datenprozessor seine Reserven nicht zur Rauschreduzierung aufbrauchen muß, kann er für weniger aufwendige Erfassungs- und Verfolgungsalgorithmen eingesetzt werden. Der integrierte Datenprozessor braucht nur die in der Fokalebene auszuführenden spezifischen Vergleiche zu präzisieren. Die Präzisierung der Vergleiche kann Teil eines Erfassungs- und Verfolgungsalgorithmus sein.
In Figur 4 ist die Detektorelementsignal-Komparatorschaltung dargestellt. Detektorsignalprozessoren 41 bis 49 führen Funktionen wie Verstärkung, Normalisierung, Filterung und Integrierung der Detektorelementsignale aus, bevor die Signale an einen weiter entfernten Prozessor übertragen werden. Die Signalprozessoren 41 bis 49 übertragen Signale an die Komparatoren 51 bis 59. Die Komparatorausgänge werden in einen Ausgangsbus 73 eingespeist, wenn der Komparator auf seinen Ausgang adressiert ist.
Alternativ kann ein Prozessorausgang über einen Schalter 61 bis 69 seinen Komparator umgehen und an einen Komparatoreingangsbus 71 angeschlossen werden. Auf diese Weise hat jeder Komparator zwei Eingangsanschlüsse, durch die sein zugeordneter Detektoreingang mit jedem beliebigen anderen Detektoreingang verglichen werden kann.
Der erste Eingangsanschluß erhält stets ein verarbeitetes Detektoreingangssignal für seinen zugeordneten Kanal, der der Ausgang seiner zugehörigen Signalverarbeitungsschaltung der Prozessoren 41 bis 49 ist. Der zweite Eingangsanschluß ist mit dem Eingangsbus 71 verbunden und erhält als Eingabe jedes Detektorprozessorsignal, das auf dem Komparatoreingangsbus 71 liegt.
Der Ausgang jedes Signalprozessors 41 bis 49 wird durch Adressieren seines entsprechenden Komparators 51 bis 59 gelesen. Die Adressierung seines Komparators legt den Ausgang dieses Komparators auf den Ausgangsbus 73. Solange jeder der Umgehungsschalter 61 bis 69 offen ist, enthält der Ausgang jedes Komparators nur den Ausgang des einen ihm entsprechenden Signalprozessors 41 bis 49. Dementsprechend erfolgt kein Vergleich mit einem anderen Kanal. Dadurch wird ein Basisbild, das aus unverglichenen verarbeiteten Detektorsignalen besteht, an den integrierten Datenprozessor gegeben. Ein solches Bild wird zum Beispiel verwendet, wenn keine Rauschreduzierung oder Bildverbesserung erforderlich ist oder wenn ein schnelles Umschalten auf einen anderen Satz von Detektorkanälen gewünscht wird.
Wie aus Figur 5 ersichtlich, ist der Umgehungsschalter 65 geschlossen worden, um den Ausgang des Signalprozessors 45 direkt an den Komparatoreingangsbus 71 zu legen, von dem der Ausgang des Signalprozessors 45 dann in alle anderen Komparatoren 51 bis 54 und 56 bis 59 eingegeben wird. Durch Adressieren irgendeines der anderen Komparatoren 51 bis 54 oder 56 bis 59 wird der Ausgang des adressierten Komparators auf den Ausgangsbus 73 gelegt. Der Ausgang des adressierten Komparators ist dann ein Vergleich des Ausgangs des Signalprozessors 45 mit dem Ausgang des Signalprozessors des adressierten Komparators.
Wenn beispielsweise der Komparator 51 adressiert ist, wird dessen Ausgang auf den Ausgangsbus 73 gelegt. Der Ausgang des Komparators 51 besteht aus einem Signal für den Vergleich des Ausgangs des Signalprozessors 41 mit dem Ausgang des Signalprozessors 45. Dies erfolgt deshalb, weil der Komparator 51 eine Eingabe von dem Signalprozessor 41 erhält und in diesem Fall auch eine Eingabe von dem Signalprozessor 45 erhält, weil der Schalter 65 geschlossen ist.
Gemäß Figur 6 schalten Trennschalter 81 bis 89 solche Komparatoren ab, die nicht für den Komparatorbus verwendet werden, um eine kapazitive Aufladung zu verhindern. Wenn eine ständige Verbindung des Komparatoreingangsbusses mit jedem der Komparatoren 51 bis 59 ermöglicht wäre, könnte jeder dieser Komparatoren zur kapazitiven Aufladung des Komparatoreingangsbusses beitragen. Durch Abtrennen der nicht verwendeten Komparatoren wird erreicht, daß der Komparatoreingangsbus ein Signal nur an denjenigen Komparator gibt, der zu einer bestimmten Zeit in Betrieb ist. Eine kapazitive Aufladung des Komparatorbusses verringert die Amplitude des von ihm übertragenen Prozessorsignals, was zu einem ungenauen Vergleich führt.
Beispielsweise wird in Figur 6 der Ausgang des Signalprozessors 45 mit dem Ausgang des Signalprozessors 43 verglichen. Der Ausgang des Signalprozessors 45 wird über den Komparatoreingangsbus 71 an den Komparator 53 übertragen, da der Umgehungsschalter 65 und die Trennschalter 83 und 85 geschlossen sind. Alle anderen Trennschalter 81, 82, 84 und 86 bis 89 sind offen. Dies verhindert, daß die Komparatoren 51, 52, 54 und 56 bis 59 an der kapazitiven Aufladung des Komparatoreingangsbusses beteiligt sind.
Die zu vergleichenden Detektorelemente können auf der Grundlage eines Algorithmus oder eines Befehlssatzes ausgewählt werden, der systematisch Detektorelementsignale zum Vergleich auswählt. Der Algorithmus kann zum Beispiel jedes Detektorelement mit einem in der Anordnung darunter befindlichen vergleichen. Alternativ kann jedes Detektorelement mit jedem daran angrenzenden Detektorelement verglichen werden. Es sind unterschiedliche Kombinationen möglich.
Die Ausgänge der Detektorelemente selbst können zur Auswahl der Detektorelementsignale für den Vergleich verwendet werden. Es sei zum Beispiel angenommen, daß das erfaßte Bild ein heller runder Fleck vor einem dunklen Hintergrund ist. Jedes schwarz erfassende Detektorelement, das neben einem Detektorelement liegt, welches Helligkeit erfaßt, könnte mit jedem seiner angrenzenden Detektorelemente verglichen werden. Die Komparatorausgänge könnten dann zur besseren Ausbildung des Bildes dienen, indem die Grenze des hellen Fleckes präziser bestimmt wird.
Es ist anzumerken, daß das hier beschriebene und in der Zeichnung dargestellte Detektorsignalkomparatorsystem nur die derzeit bevorzugte Ausführungsform der Erfindung darstellt. Tatsächlich können zu dieser Ausführungsform unterschiedliche Abwandlungen und Ergänzungen erfolgen, ohne den Rahmen der Erfindung, wie er in den anliegenden Ansprüchen definiert ist, zu verlassen. Zum Beispiel braucht der Vergleich der Detektorelementenausgänge nicht auf die Detektoren in einem einzelnen Modul beschränkt zu sein, sondern kann sich auf alle Detektoren in einer Fokalebenen-Anordnung erstrecken. Desgleichen kann der Vergleich der Detektorelementausgänge vor dem ersten Schritt der Signalverarbeitung erfolgen, womit ein Vergleich der unbearbeiteten Detektorausgänge erfolgt. Diese und andere Abwandlungen und Ergänzungen sind somit für den Fachmann offensichtlich und können in Anpassung an die Erfindung in vielfältigen unterschiedlichen Anwendungen vorgenommen werden.

Claims

1. Infrarot-Detektormodul (10) mit einer Reihe von mehreren Infrarot-Detektorelementen (11), die mit einem Komparatorschaltkreis innerhalb des Moduls (10) in elektrischer Verbindung stehen, um die Ausgänge von Paaren nebeneinanderliegender Detektorelemente (11) zu vergleichen, wobei die Reihe Detektorelemente aufweist, die nicht unmittelbar nebeneinanderliegen, sondern durch dazwischenliegende Detektorelemente voneinander getrennt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Komparatorschaltkreis Teil eines Rauschreduktions-Schaltkreises zum Verbessern des Signal/Rausch-Verhältnisses der Detektorelemente (11) ist, und daß der Komparatorschaltkreis selektiv angeschlossen und angeordnet ist, um den Ausgang jedes ausgewählten Detektorelementes (11) mit einem beliebigen der anderen Detektorelemente (11) daraufhin zu vergleichen, ob sie neben dem ausgewählten Detektorelement liegen oder nicht.

2. Modul nach Anspruch 1, wobei der Komparatorschaltkreis aufweist:

(a) mehrere Komparatoren, deren Anzahl im wesentlichen mit der Anzahl der Detektorelemente übereinstimmt, wobei jeder Komparator an ein bestimmtes Detektorelement angeschlossen und an jedes andere Detektorelement anschließbar ist;

(b) einen Komparator-Eingangsbus, der an jeden Komparator und an jedes Detektorelement anschließbar ist, um wahlweise den Ausgang eines beliebigen Detektorelementes mit einem beliebigen Komparator zu verbinden; und

(c) mehrere erste Schalter, um die Detektorelemente mit dem Komparator-Eingangsbus zu verbinden.

3. Modul nach Anspruch 2, außerdem enthaltend einen Komparator-Ausgangsbus, der an jeden der Komparatoren anschließbar ist.

4. Modul nach Anspruch 3, außerdem enthaltend mehrere zweite Schalter, um einen bestimmten Komparator an den Komparator-Eingangsbus anzuschließen.

5. Modul nach Anspruch 4, außerdem enthaltend einen Signalverarbeitungsstromkreis, um den Ausgang der Detektorelemente für eine weitere Verarbeitung an einer anderen Stelle aufzubereiten, wobei die Signalverarbeitung elektrisch zwischen jedem der Detektorelemente und dem Komparatorschaltkreis angeschlossen ist.

6. Modul nach Anspruch 5, bei dem der Ausgang des Komparatorschaltkreises die Differenz in den Amplituden der miteinander verglichenen Detektorsignale wiedergibt.

7. Modul nach Anspruch 6, bei dem das Ausgangssignal des Komparatorschaltkreises mit einem Rauschreduktions-Algorithmus überarbeitet wird, um die Rauschkomponente der verglichenen Detektorelement-Signale herabzusetzen.

8. Modul nach Anspruch 7, bei dem der Algorithmus systematisch die zu vergleichenden Detektorelement-Signale auswählt.

9. Modul nach Anspruch 7, bei dem die Auswahl der zu vergleichenden Detektorelement-Signale von dem erfaßten Bild abhängig ist.

10. Komparatorschaltkreis zur Anwendung bei einer Detektorreihe, bestehend aus mehreren Detektorelementen (11), wobei der Komparatorschaltkreis mehrere Komparatoren (51 - 59) aufweist, deren Anzahl im wesentlichen mit der Anzahl der Detektorelemente übereinstimmt, und jeder Komparator einen ersten und einen zweiten Eingangsanschluß aufweist,

dadurch gekennzeichnet,

(a) daß der erste in Betrieb befindliche Eingangsanschluß an ein zugehöriges Detektorelement einer Reihe angeschlossen ist und daß der zweite Eingangsanschluß an ein beliebiges anderes Detektorelement der Reihe angeschlossen werden kann;

und daß der Komparatorschaltkreis aufweist:

(b) einen an den zweiten Eingangsanschluß jedes Komparators anschließbaren Komparator-Eingangsbus (71); und

(c) mehrere erste Schalter (61 - 69), die im Betrieb an zugehörige Detektorelemente angeschlossen sind, um den Komparator zum selektiven Anschließen der Detektorelemente an den Komparator-Eingangsbus kurzzuschließen.

11. Komparatorschaltkreis nach Anspruch 10, außerdem enthaltend mehrere zweite Schalter (81 - 89), um wahlweise den Komparator-Eingangsbus an die zweiten Komparator-Eingangsanschlüsse anzuschließen.

12. Verfahren zum Verringern des Rauschgehaltes von Signalen, die von mehreren Detektorelementen (11) abgegeben werden, mit folgenden Schritten:

(a) Aufnehmen von Ausgangssignalen mehrerer Detektorelemente;

(b) Verbinden eines ersten ausgewählten Detektorelement-Signals mit einem ersten von mehreren Komparatoren (51 - 59);

gekennzeichnet durch:

(c) Verbinden eines zweiten ausgewählten Detektorelement- Signals mit einem Komparator-Eingangsbus (71), der mit jedem der Komparatoren zu verbinden ist;

(d) Verbinden des ersten Komparators mit dem Eingangsbus;

(e) Vergleichen des Eingangs der ersten und der zweiten Detektorelement-Signale mit dem Komparator; und

(f) Ausgeben eines den Vergleich wiedergebenden Signals an einen Ausgangsbus (73).

13. Verfahren nach Anspsruch 12, außerdem enthaltend den Schritt des wahlweisen Verbindens des Komparators (51 - 59) mit dem Komparator-Eingangsbus (71) mit einem Schalter (81 - 89), so daß nur der Komparator, mit dem die ersten und die zweiten Detektorelement-Signale zu vergleichen sind, mit dem Komparator-Eingangsbus verbunden wird.

14. Verfahren nach Anspruch 13, bei dem die Schritte des Verbindens eines ersten ausgewählten Detektorelement-Signals mit einem Komparator und des Verbindens eines zweiten ausgewählten Detektorelement-Signals mit einem Komparator-Eingangsbus nach einem Algorithmus erfolgen, der systematisch die zu vergleichenden Detektorelement-Signale auswählt.

15. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem die Schritte des Verbindens eines ersten ausgewählten Detektorelement-Signals mit einem Komparator und des Verbindens eines zweiten ausgewählten Detektorelement-Signals mit einem Komparator-Eingangsbus von den Detektorelement-Signalen abhängig sind, wobei die Detektorelement-Signale bestimmen, welche Detektorelement-Signale zu vergleichen sind.

16. Verfahren nach Anspruch 13, außerdem enthaltend den