【手続補正書】
【提出日】平成19年4月27日(2007.4.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤外撮像カメラであって、
赤外放射エネルギを検出するように構成された非冷却かつ非遮蔽検出器と、
少なくとも一回の較正温度測定を前記カメラに対して行うことによって周期的較正動作を実行し、前記少なくとも一回の較正温度測定から外部の場面に由来しない放射エネルギを示す基準温度を導出する較正器と、
を備え、
前記基準温度は、基準温度及び前記検出器に入射する放射エネルギに対する検出器応答が、前記カメラの視野の物体の温度を算出することができるように、外部の場面に由来しない放射エネルギを無視するために、前記非冷却センサで検出されたエネルギを補正するために使用できる、赤外撮像カメラ。
【請求項２】
前記較正温度測定から導出される前記基準温度を使用して、前記外部場面から収集された前記赤外エネルギの温度測定値を補正するように構成された請求項１に記載の赤外撮像カメラ。
【請求項３】
前記初期較正温度測定からの値を二回目の較正温度測定から得た第二の値と組み合わせるように構成され、前記組合せは時間依存関数を使用して、前記較正温度測定後の時点のために前記補正の外挿値を生成する請求項２に記載の赤外撮像カメラ。
【請求項４】
前記時間依存関数は、最も最近の較正温度測定からの数学的外挿関数を含む請求項３に記載の赤外撮像カメラ。
【請求項５】
前記カメラのシャッタの温度測定値の関数である初期値を使用して、前記補正を行うように構成された請求項１に記載の赤外撮像カメラ。
【請求項６】
前記カメラの筺体の温度測定値の関数である初期値を使用して、前記補正を行うように構成された請求項１に記載の赤外撮像カメラ。
【請求項７】
第一期間のカメラ熱時定数を持ち、前記較正器は前記第一期間中に複数回の前記較正温度測定を行うように構成される請求項１に記載の赤外撮像カメラ。
【請求項８】
前記複数は１０回以下である請求項７に記載の赤外撮像カメラ。
【請求項９】
第一サーミスタは前記カメラのシャッタ上に配置され、第二サーミスタは前記カメラの検出器の真空パッケージングの外面に配置され、第三サーミスタは前記カメラの光学系を包囲するケーシングに配置され、前記較正温度測定は前記サーミスタの各々から読みを得ることを含む請求項１に記載の赤外撮像カメラ。
【請求項１０】
前記シャッタはシートを含む請求項５に記載の赤外撮像カメラ。
【請求項１１】
前記シャッタは、前記検出器によって使用されるスペクトル周波数範囲内で、実質的に１に近い放射率を有するシートを含む請求項５に記載の赤外撮像カメラ。
【請求項１２】
前記非冷却検出器は、前記シャッタからの放射を測定することによって、前記較正温度測定を行うように構成される請求項１１に記載の赤外撮像カメラ。
【請求項１３】
前記シャッタは、前記検出器によって使用されるスペクトル周波数範囲内で、実質的に１に近い反射率を有するシートを含む請求項５に記載の赤外撮像カメラ。
【請求項１４】
前記非冷却検出器は、前記シャッタから反射される放射を測定することによって、前記較正温度測定を行うように構成され、前記放射は前記非冷却検出器の温度を示す請求項１３に記載の赤外撮像カメラ。
【請求項１５】
前記シャッタは、前記カメラの集束光学系を不明瞭化する第一の安定な機械的位置と、前記集束光学系と前記検出器との間の自由視線を可能にする第二の安定な機械的位置とを有するように装着される請求項５に記載の赤外撮像カメラ。
【請求項１６】
前記非冷却検出器は、マイクロボロメータアレイを含む請求項１に記載の赤外撮像カメラ。
【請求項１７】
前記外部場面の前記赤外エネルギからの前記非冷却検出器における温度測定は、高い空間周波数に対し前記カメラの変調伝達関数によって導入される誤差を受けるようになっており、前記赤外撮像カメラは、その変調伝達関数の逆関数を組み込むことによって、前記誤差を克服するように装備される請求項１に記載の赤外撮像カメラ。
【請求項１８】
カメラの熱時定数未満の時間間隔で前記較正温度測定を行うように作動することができる請求項５に記載の赤外撮像カメラ。
【請求項１９】
前記検出器はマイクロボロメータアレイを含み、前記カメラはさらに、前記アレイのための不均一補正行列を得るのと同時に前記較正温度測定を得るように構成される請求項１に記載の赤外撮像カメラ。
【請求項２０】
前記アレイの全ての画素に同一信号対温度関数を使用するように構成される請求項１９に記載の赤外撮像カメラ。
【請求項２１】
前記カメラのシャッタは、前記アレイの不良画素置換を可能にする測定のために使用するように構成される請求項１９に記載の赤外撮像カメラ。
【請求項２２】
局所的カメラ温度に従って放射計の応答を補正するための温度補正装置であって、前記放射計が、
ＩＲセンサの視野（ＦＯＶ）に入射するＩＲ放射線に従って温度画像を形成するために画像応答を提供するための非遮蔽非冷却赤外（ＩＲ）センサと、
内部温度基準ユニット用の測定面を形成する内面を持つ、前記ＦＯＶを制御可能に不明瞭化するためのシャッタと、
を含み、前記温度補正装置が
前記測定面を使用して局所的カメラ温度を決定するための温度センサと、
前記局所的カメラ温度から外部の場面に由来しない放射エネルギを示す基準温度を導出し、前記局所的カメラに対する前記ＩＲセンサの応答を使用して、前記局所的温度の温度ドリフトの一時的作用を近似化するためのリファレンサと、
前記温度センサおよび前記リファレンサに関連付けられ、前記近似化された一時的作用、検出器レベル、および前記基準温度に従って前記放射計の視野の物体の温度を算出することによって外部の場面に由来しない入射するＩＲ放射線を無視するように構成された信号補正装置と、
を含んで成る、温度補正装置。
【請求項２３】
前記基準温度および前記局所的カメラ温度に対する前記ＩＲセンサの前記応答は、前記シャッタによる前記ＦＯＶの不明瞭化中に決定される請求項２２に記載の温度補正装置。
【請求項２４】
前記ＩＲセンサはマイクロボロメータを含む請求項２２に記載の温度補正装置。
【請求項２５】
前記ＩＲセンサはマイクロボロメータのアレイを含む請求項２２に記載の温度補正装置。
【請求項２６】
前記近似化は以前の測定データに基づく数学的関数近似化である請求項２２に記載の温度補正装置。
【請求項２７】
前記近似化は二つまたはそれ以上の連続的温度測定の外挿である請求項２６に記載の温度補正装置。
【請求項２８】
前記ＩＲセンサアレイは二次元画像を提供するように作動可能である請求項２５に記載の温度補正装置。
【請求項２９】
前記信号補正装置はさらに、前記測定面を使用して不均一性補正（ＮＵＣ）を実行するように作動可能である請求項２２に記載の温度補正装置。
【請求項３０】
複数の画素を有するアレイをさらに含み、前記アレイは前記アレイの各画素で同一の信号対温度関数を使用して温度を得るように構成される請求項２９に記載の温度補正装置。
【請求項３１】
前記信号補正装置はさらに、前記測定面を使用して不良画素置換（ＢＰＲ）を実行するように作動可能である請求項２２に記載の温度補正装置。
【請求項３２】
前記測定面は、関心のあるＩＲスペクトル周波数範囲に対し実質的に黒体である請求項２２に記載の温度補正装置。
【請求項３３】
前記温度センサは、前記測定面に関連して、その温度を測定するように構成される請求項３２に記載の温度補正装置。
【請求項３４】
前記温度センサは、前記測定面によって放出される放射を測定するように作動可能である請求項３２に記載の温度補正装置。
【請求項３５】
前記測定面は、関心のあるＩＲ周波数範囲に対して実質的に反射面である請求項２２に記載の温度補正装置。
【請求項３６】
前記温度センサは、前記測定面に関連して、その温度を測定するように構成され、前記温度は前記装置の温度である請求項３５に記載の温度補正装置。
【請求項３７】
前記信号補正装置は、マイクロボロメータレベルと前記ＩＲセンサの平均ビデオ信号を含む基準レベルとの間の差を算出し、前記差を使用して前記補正を生成するように作動可能である請求項２８に記載の温度補正装置。
【請求項３８】
数値処理を使用して前記補正画像を生成するように構成された請求項３７に記載の温度補正装置。
【請求項３９】
不明瞭化位置と露出位置との間で前記シャッタの位置を制御するためのシャッタ制御装置をさらに含む請求項２２に記載の温度補正装置。
【請求項４０】
前記補正画像からカメラの変調伝達（ＭＴＦ）効果を除去または補償するためのフィルタをさらに含む請求項２２に記載の温度補正装置。
【請求項４１】
局所温度に従って放射計の応答を補正するための方法であって、
前記放射計が、前記ＩＲセンサの視野（ＦＯＶ）に入射するＩＲ放射線に従って温度画像を形成するために画像応答を提供するための赤外（ＩＲ）センサと、前記ＦＯＶを制御可能に不明瞭化するためのシャッタとを含み、
前記方法が、前記ＦＯＶが前記シャッタによって不明瞭化されている間に、前記シャッタの放射率に従って選択された位置の局所的カメラ温度を決定すること、
外部の場面に由来しない入射するＩＲ放射線を反射して前記局所的カメラ温度から基準温度を導出すること、および
前記基準温度に従って前記放射計の視野の物体の温度を算出すること、
を含む方法。
【請求項４２】
前記局所的カメラ温度に対する前記放射線センサの時間依存基準応答を決定すること、および前記基準温度の決定の間における前記補正の修正に前記基準応答を使用することをさらに含む請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
前記ＩＲセンサはマイクロボロメータアレイを含む請求項４１に記載の放射計の応答を補正するための方法。
【請求項４４】
不均一性補正（ＮＵＣ）を実行することをさらに含む請求項４３に記載の放射計の応答を補正するための方法。
【請求項４５】
前記アレイの各画素に同一信号対温度関数を使用して、温度を得ることを含む請求項４４に記載の放射計の応答を補正するための方法。
【請求項４６】
不良画素置換（ＢＰＲ）を実行することをさらに含む請求項４３に記載の放射計の応答を補正するための方法。
【請求項４７】
前記シャッタは、関心のあるＩＲスペクトル周波数範囲で実質的に黒体である内面を含み、前記局所的カメラ温度の前記決定は前記面の温度の測定を含む請求項４１に記載の放射計の応答を補正するための方法。
【請求項４８】
前記シャッタは、関心のあるＩＲスペクトル周波数範囲で実質的に完全反射する内面を含み、前記局所的カメラ温度の前記決定は前記面の温度の測定を含み、前記温度は前記ＩＲセンサを表わす請求項４１に記載の放射計の応答を補正するための方法。
【請求項４９】
前記補正画像応答をフィルタリングして、カメラのＭＴＦ効果を補償することをさらに含む請求項４１に記載の放射計の応答を補正するための方法。
【請求項５０】
外部場面から赤外エネルギを収集するための集束光学系と、
前記集束光学系からの前記赤外放射エネルギを検出するように構成された非遮蔽赤外センサと、
前記外部場面の前記赤外エネルギからの前記赤外センサにおける温度測定が、高い空間周波数に対しカメラの変調伝達関数によって導入される誤差を受けるようになっており、前記カメラの変調伝達関数の逆関数を組み込むことによって前記誤差を克服するように構成された高域フィルタと、
少なくとも一回の較正温度測定を前記カメラに対して行うことによって周期的較正動作を実行し、前記少なくとも一回の較正温度測定から外部の場面に由来しない放射エネルギを示す基準温度を導出する較正器と、
を備え、
前記基準温度は、基準温度及び前記検出器に入射する放射エネルギに対する検出器応答が前記カメラの視野の物体の温度を算出することができるように、外部の場面に由来しない放射エネルギを無視するために、前記非冷却センサで検出されたエネルギを補正するために使用できる、赤外カメラ。
【請求項５１】
前記赤外センサは非冷却赤外センサである請求項５０に記載の赤外カメラ。
【請求項５２】
前記赤外センサは非冷却マイクロボロメータアレイである請求項５０に記載の赤外カメラ。
【請求項５３】
温度測定を行うための赤外撮像カメラをアップグレードする方法であって、既存の赤外カメラは、
外部場面から赤外エネルギを収集するための集束光学系と、
前記カメラの内部部品から遮蔽されておらず、かつ赤外放射エネルギを検出するように構成された非冷却検出器と、
前記集束光学系と前記非冷却センサアレイとの間にそれ自体を周期的に介在させて、前記検出器が前記シャッタ面にわたる温度測定から周期的均一性補正動作を実行することができるように、制御可能に搭載されたシャッタと、
を含み、
前記アップグレードは、前記カメラの視野の物体の温度の算出のために、外部の場面に由来しない放射エネルギを示す基準温度を導出するのに使用するために周期的間隔で局所化された温度測定を行うことができるように、前記カメラ内に少なくとも一つの温度センサを適用することを含んで成る、方法。
【請求項５４】
前記少なくとも一つの温度センサを適用することは、温度センサを前記シャッタに固定することを含む請求項５３に記載の方法。
【請求項５５】
前記少なくとも一つの温度センサを適用することは、第一温度センサを前記シャッタに、かつ追加センサを前記カメラの検出器筺体に固定することを含む請求項５３に記載の方法。
【請求項５６】
前記少なくとも一つの温度センサの前記適用は、前記シャッタが前記集束光学系と前記センサとの間に介在するときに、前記少なくとも一つのセンサが前記局所的温度を測定するように構成することを含む請求項５３に記載の方法。
【請求項５７】
前記外部場面の前記赤外エネルギからの前記赤外検出器における温度測定は、高い空間周波数に対しカメラの変調伝達関数によって導入される誤差を受けるようになっており、前記アップグレードは前記カメラに関連して高域フィルタを設けることをさらに含み、前記高域フィルタは、前記カメラの変調伝達関数の逆関数を組み込むことによって、前記誤差を克服するように構成される請求項５３に記載の方法。
【請求項５８】
前記高域フィルタは、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、またはそれらの組合せを含む群のいずれかひとつである請求項５７に記載の方法。
【請求項５９】
前記赤外撮像カメラによって実行される信号処理によって導入される誤差を補償するように前記高域フィルタを配置することを含む請求項５７に記載の方法。
【請求項６０】
前記カメラはさらに、前記少なくとも一回の較正温度測定と同時に行われる前記シャッタの少なくとも一回の放射測定を使用して前記補正を行うように構成されている請求項２に記載の赤外撮像カメラ。
【請求項６１】
前記決定と実質的に同時に平均映像信号を決定することをさらに含み、前記放射計の視野の物体の温度の算出はさらに前記平均映像信号に従っている請求項４１に記載の方法。