(57)【要約】【課題】シャッタを用いたキャリブレーションを実行せずに、撮像素子の画素間の出力オフセットのずれを補正することで、被写体の動きを連続して撮像可能な撮像装置を得る。【解決手段】撮像素子と、蓄積時間制御手段と、オフセット補正手段と、を備え、蓄積時間制御手段は、撮像素子に対して、互いに異なる第１蓄積時間および第２蓄積時間を交互に切り替える蓄積時間制御信号を出力し、撮像素子は、第１蓄積時間および第２蓄積時間に応じた信号量の第１撮像素子信号および第２撮像素子信号を出力し、オフセット補正手段は、第１撮像素子信号と第２撮像素子信号との差分の絶対値を出力する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子と、蓄積時間制御手段と、オフセット補正手段と、を備え、
前記蓄積時間制御手段は、前記撮像素子に対して、互いに異なる第１蓄積時間および第２蓄積時間を交互に切り替える蓄積時間制御信号を出力し、
前記撮像素子は、前記第１蓄積時間および前記第２蓄積時間に応じた信号量の第１撮像素子信号および第２撮像素子信号を出力し、
前記オフセット補正手段は、前記第１撮像素子信号と前記第２撮像素子信号との差分の絶対値を出力する
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記オフセット補正手段からの出力に対して、前記撮像素子を構成する画素毎の感度のばらつきを補正する感度補正手段をさらに備えた
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記蓄積時間制御手段は、前記撮像素子に対する蓄積時間に応じて変動する暗電流による出力オフセットを補償するように、前記蓄積時間制御信号を生成する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、撮像素子の画素間の出力オフセットのずれを補正する機能を有する撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、赤外線撮像素子を用いて、赤外線領域で被写体を撮像する（被写体からの赤外線を検出する）撮像装置において、赤外線撮像素子を構成する複数の画素は、それぞれ出力オフセットを有している。また、赤外線撮像素子の画素毎に出力オフセットのばらつきがあるので、赤外線撮像素子の画素間の出力オフセットにずれが生じる。
【０００３】
各画素の出力オフセットを示すデータを、赤外線撮像素子の画素配列に従って配列すると、出力オフセットが、画素配列上でどのようなパターンを有しているかが分かる。出力オフセットが画素配列上で有しているパターンを、オフセットパターンと呼ぶ。オフセットパターンは、例えば、赤外線撮像素子の画角のほぼ全体に亘って均一な温度を有する物体を撮像したときの、赤外線撮像素子の撮像出力から得ることができる。
【０００４】
ここで、赤外線撮像素子の画素間の出力オフセットのずれを補正するために、オフセット補正処理を実行することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１の固体撮像装置では、撮像装置の画像メモリにあらかじめ記憶させておいたオフセットパターンを用いて、通常時における赤外線撮像素子の撮像出力から、画素間の出力オフセットのずれを除去または抑制することで、オフセット補正処理を実行している。なお、オフセット補正処理で使用されるオフセットパターンを、オフセット補正パターンと呼ぶ。
【０００５】
また、上記の均一な温度を有する物体を撮像し、その結果得られるオフセット補正パターンを画像メモリに記憶させる処理を、キャリブレーションと呼ぶ。キャリブレーション用の均一な温度を有する物体としては、シャッタを用いることができる。すなわち、シャッタを閉じた状態で撮像することにより、オフセット補正パターンを得ることができる。シャッタを設けることにより、任意のタイミングでキャリブレーションを実行することができる。
【０００６】
なお、赤外線撮像素子を用いた撮像装置では、キャリブレーションの際に、均一な温度を有する物体を撮像している。しかしながら、この均一な物体は、撮像を目的とする波長帯に応じて異なる。例えば、可視光線撮像素子を用いて、可視光線領域で被写体を撮像する撮像装置では、キャリブレーションの際に、均一な黒レベルを維持することができる物体（遮光物）を撮像することにより、オフセット補正パターンを得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３９９５５１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来技術には、以下のような課題がある。
特許文献１の固体撮像装置では、シャッタを設けることにより、任意のタイミングでキャリブレーションを実行することができるものの、キャリブレーションの際には、被写体とは異なる均一な物体であるシャッタを閉じる必要がある。そのため、被写体からの赤外線、可視光線、紫外線等の光線が遮断され、被写体の動きを連続して撮像することができないという問題がある。
【０００９】
さらに、従来の固体撮像装置では、シャッタ機構を撮像装置内に配置する必要があるので、装置が大型化するという問題や、シャッタ機構を駆動するための駆動回路が必要になるので、消費電力が増加するという問題もある。
【００１０】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、シャッタを用いたキャリブレーションを実行することなく、撮像素子の画素間の出力オフセットのずれを補正することにより、被写体の動きを連続して撮像することができる撮像装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明に係る撮像装置は、撮像素子と、蓄積時間制御手段と、オフセット補正手段と、を備え、蓄積時間制御手段は、撮像素子に対して、互いに異なる第１蓄積時間および第２蓄積時間を交互に切り替える蓄積時間制御信号を出力し、撮像素子は、第１蓄積時間および第２蓄積時間に応じた信号量の第１撮像素子信号および第２撮像素子信号を出力し、オフセット補正手段は、第１撮像素子信号と第２撮像素子信号との差分の絶対値を出力するものである。
【発明の効果】
【００１２】
この発明に係る撮像装置によれば、蓄積時間制御手段は、撮像素子に対して、互いに異なる第１蓄積時間および第２蓄積時間を交互に切り替える蓄積時間制御信号を出力し、オフセット補正手段は、撮像素子からの、第１蓄積時間に応じた第１撮像素子信号と第２蓄積時間に応じた第２撮像素子信号との差分の絶対値を出力する。
ここで、第１撮像素子信号と第２撮像素子信号との差分をとることにより、撮像素子の画素間の出力オフセットのずれが補正される。
そのため、シャッタを用いたキャリブレーションを実行することなく、撮像素子の画素間の出力オフセットのずれを補正することにより、被写体の動きを連続して撮像することができる。
【００１３】
また、この発明に係る撮像装置によれば、シャッタ機構を撮像装置内に配置する必要がないので、装置の小型化を実現することができるとともに、シャッタ機構を駆動するための駆動回路も不要になるので、消費電力を低減することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】この発明の実施の形態１に係る撮像装置を示すブロック構成図である。
【図２】図１に示した撮像素子を示す構成図である。
【図３】図１に示した撮像素子の出力特性を例示する説明図である。
【図４】図１に示した蓄積時間制御部の動作を説明するための説明図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係る撮像装置の効果を説明するための説明図である。
【図６】この発明の実施の形態２に係る撮像装置を示すブロック構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、この発明の撮像装置の好適な実施の形態につき図面を用いて説明するが、各図において同一、または相当する部分については、同一符号を付して説明する。
なお、以下の各実施の形態では、この撮像装置が、可視光線撮像素子を用いて、可視光線領域で被写体を撮像する場合を例に挙げて説明するが、これに限定されず、量子型の撮像素子であれば、上記の赤外線撮像素子や、紫外線撮像素子を用いて被写体を撮像するものであってもよい。
【００１６】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る撮像装置を示すブロック構成図である。
図１において、この撮像装置は、レンズ１、撮像素子２、蓄積時間制御部３（蓄積時間制御手段）およびオフセット補正部４（オフセット補正手段）を備えている。
【００１７】
レンズ１は、被写体（図示せず）からの光信号を、撮像素子２に結像させる。撮像素子２は、被写体からの光信号を光電変換し、後述する蓄積時間制御部３からの蓄積時間制御信号に応じた蓄積時間で撮像素子信号を出力する。蓄積時間制御部３は、撮像素子２の蓄積時間を制御するタイミング信号を生成する。オフセット補正部４は、撮像素子２からの撮像素子信号に対して、撮像素子２の画素間の出力オフセットのずれを補正するオフセット補正処理を実行し、処理結果を撮像信号として出力する。
【００１８】
次に、撮像素子２の機能について詳細に説明する。
図２は、図１に示した撮像素子２を示す構成図である。図２において、撮像素子２は、２次元的に配列されたｍ行×ｎ列の画素から構成されている。ここで、ｍおよびｎは、１以上の自然数であり、撮像素子２は、例えば、ｍ行×１列のラインセンサや、ｍ行×ｎ列のエリアセンサ等である。
【００１９】
図３は、図１に示した撮像素子２内のｉ行ｊ列の画素（以下、「画素Ｐｉｊ」と称する）における、１フレーム内の蓄積時間Ｌ（ｔ）と撮像素子信号Ｙ（ｔ）との関係（撮像素子２の出力特性）を例示する説明図である。
なお、１フレームとは、撮像素子２から出力される信号を、モニタやテレビ等で映像として表示するための基準となる単位であり、１フレーム期間あたり１枚（１回）の撮像素子信号が出力される。例えば、５０フレームとは、１秒間に５０枚、すなわち、２０ｍｓに１枚の撮像素子信号が出力されることを示している。
【００２０】
図３において、撮像素子２に入射する光信号が一定の場合、撮像素子信号Ｙ（ｔ）は、１フレーム内の蓄積時間Ｌ（ｔ）に対して、一定の蓄積時間までは線形特性を示し、一定の蓄積時間を超えると、撮像素子信号Ｙ（ｔ）が次第に飽和する非線形特性を示す。
また、撮像素子２の画素Ｐｉｊに入射する光信号量がＸｉｊ（ｔ）である場合に、画素Ｐｉｊの撮像素子信号Ｙｉｊ（ｔ）は、次式（１）で表される。
【００２１】
Ｙｉｊ（ｔ）＝Ｇｉｊ×Ｌ（ｔ）×Ｘｉｊ（ｔ）＋Ｙ０  ・・・（１）
【００２２】
式（１）において、Ｇｉｊは画素Ｐｉｊの感度を示し、Ｌ（ｔ）は１フレーム内の蓄積時間を示し、Ｙ０は画素Ｐｉｊの出力オフセットを示す。
【００２３】
なお、この発明は、撮像素子２に入射する光信号と撮像素子２からの撮像素子信号との関係が線形特性を示し、また、撮像素子２の蓄積時間と撮像素子２からの撮像素子信号との関係が線形特性を示すものであれば、図３に示した以外の出力特性を有する撮像素子にも適用することができる。
【００２４】
続いて、蓄積時間制御部３の機能について詳細に説明する。
蓄積時間制御部３は、撮像素子２の蓄積時間を制御する蓄積時間制御信号を生成し、撮像素子２に出力する。また、蓄積時間制御部３は、撮像素子２からオフセット補正部４に入力された撮像素子信号を、蓄積時間制御信号に応じて切り替えるための撮像素子出力切替信号を生成し、オフセット補正部４に出力する。
【００２５】
具体的には、蓄積時間制御部３は、外部のシステム全体の同期処理を実現するタイミング生成手段（図示せず）や、撮像素子２を駆動するための駆動手段（図示せず）等から入力された外部信号に同期する同期処理を実行し、垂直同期信号に同期した１フレーム単位での蓄積時間制御信号を生成する。また、蓄積時間制御部３は、蓄積時間毎に対応する撮像素子信号を選択するための撮像素子出力切替信号を生成する。
【００２６】
図４は、図１に示した撮像素子２内の画素Ｐｉｊにおける、蓄積時間制御部３によって蓄積時間が制御された場合の、フレーム時間と蓄積時間Ｌ（ｔ）および撮像素子信号Ｙ（ｔ）との関係を示す説明図である。図４より、蓄積時間Ｌ（ｔ）は、蓄積時間制御信号によって、１フレーム単位で切り替えられることが分かる。
【００２７】
また、蓄積時間Ｌ（ｔ）を、１フレーム単位で、短い蓄積時間Ｌ（ｔ１）（第１蓄積時間）および長い蓄積時間Ｌ（ｔ２）（第２蓄積時間）に制御することにより、それぞれの蓄積時間に応じた撮像素子信号Ｙ（ｔ１）（第１撮像素子信号）および撮像素子信号Ｙ（ｔ２）（第２撮像素子信号）が得られることが分かる。なお、短い蓄積時間Ｌ（ｔ１）および長い蓄積時間Ｌ（ｔ２）は、ともに撮像素子２の出力特性が線形特性を示す範囲で設定される。
【００２８】
次に、オフセット補正部４の機能について詳細に説明する。
オフセット補正部４は、蓄積時間制御部３からの蓄積時間制御信号によって制御された撮像素子２の撮像素子信号に基づいて、撮像素子２の画素間の出力オフセットのずれを補正した撮像信号を出力する。
ここで、短い蓄積時間Ｌ（ｔ１）および長い蓄積時間Ｌ（ｔ２）の画素Ｐｉｊにおける撮像素子信号Ｙｉｊ（ｔ）は、上記式（１）にｔ１およびｔ２を代入して、それぞれ次式（２）、（３）で表される。
【００２９】
Ｙｉｊ（ｔ１）＝Ｇｉｊ×Ｌ（ｔ１）×Ｘｉｊ（ｔ１）＋Ｙ０  ・・・（２）
Ｙｉｊ（ｔ２）＝Ｇｉｊ×Ｌ（ｔ２）×Ｘｉｊ（ｔ２）＋Ｙ０  ・・・（３）
【００３０】
また、式（３）から式（２）を減算した値の絶対値は、次式（４）で表される。
【００３１】
ΔＹｉｊ＝｜Ｇｉｊ×（Ｌ（ｔ２）−Ｌ（ｔ１））×Ｘｉｊ｜  ・・・（４）
【００３２】
式（４）において、撮像素子２の画素Ｐｉｊに入射する単位時間あたりの光信号量をＸｉｊで一定としている。連続するフレーム間では、フレーム間の時間差が少ないので、被写体の移動量が少なく、光信号量Ｘｉｊを一定とみなすことができる。また、被写体が静止している場合には、連続するフレーム毎に蓄積時間制御を実行する必要はなく、数フレーム毎の切り替えであってもよい。
【００３３】
式（３）と式（２）との差分を示す式（４）に出力オフセットＹ０が含まれていないことから、個々の画素において、出力オフセットＹ０の影響がなくなることが分かり、結果的に、撮像素子２の画素間の出力オフセットのずれを補正するオフセット補正処理が実行されることが分かる。
このようにして撮像素子２の画素間の出力オフセットのずれが補正されることで、上記特許文献１の固体撮像装置でのオフセット補正処理で必要とされた、シャッタを用いたキャリブレーションが不要になる。
【００３４】
ここで、時間ｔ２は、ｔ２＝ｔ１＋Δｔ（Δｔ＞０）とする。Δｔは、１フレームの時間、感度および光信号量や、撮像装置内の信号処理のデジタル信号や、アナログ信号の飽和信号レベルを考慮して設定される。例えば、短い蓄積時間Ｌ（ｔ１）での撮像素子信号Ｙｉｊ（ｔ１）の信号レベルが、デジタル換算で１２８ｄｉｇｉｔ（８ｂｉｔ分可能）である場合、時間ｔ２を時間ｔ１の約２倍にすることで、長い蓄積時間Ｌ（ｔ２）での撮像素子信号Ｙｉｊ（ｔ２）の信号レベルが、２５５ｄｉｇｉｔのフルスケールとなる。
このように、信号レベルのレベルダイアグラムを考慮することで、蓄積時間を設定することができる。なお、なるべくΔｔを大きくするように制御することが必要である。Δｔを大きくすることで、ΔＹｉｊを大きくすることができ、Ｓ／Ｎを向上させ、誤差を低減することができる。
【００３５】
続いて、図５を参照しながら、この発明の実施の形態１に係る撮像装置の効果について説明する。図５には、フレーム１からフレーム３までの撮像素子２からの撮像素子信号と、フレームｋ＋１（ｋは、１から３までの自然数）からフレームｋを補正したオフセット補正部４からの撮像信号とを示す。
【００３６】
図５において、蓄積時間制御信号が長い蓄積時間Ｌ（ｔ２）を示すフレーム１およびフレーム３では、明るい画像が得られる。また、蓄積時間制御信号が短い蓄積時間Ｌ（ｔ１）を示すフレーム２では、暗い画像が得られる。ここで、明るい画像（ｔ２）と暗い画像（ｔ１）との差分の絶対値をとることにより、蓄積時間Ｌ（ｔ２）−Ｌ（ｔ１）における撮像素子信号の変化量を検出することができる。
【００３７】
このとき、この信号は、上述したように、撮像素子２の画素間の出力オフセットのずれが補正された信号となる。また、このフレーム処理を繰り返すことにより、連続した画像を得ることができる。すなわち、特許文献１の固体撮像装置のように、キャリブレーションの際にシャッタを閉じるといった動作が不要なので、連続した撮像を実現することができる。
【００３８】
以上のように、実施の形態１によれば、蓄積時間制御手段は、撮像素子に対して、互いに異なる第１蓄積時間および第２蓄積時間を交互に切り替える蓄積時間制御信号を出力する。また、オフセット補正手段は、撮像素子からの、第１蓄積時間に応じた第１撮像素子信号と第２蓄積時間に応じた第２撮像素子信号との差分の絶対値を出力する。
ここで、第１撮像素子信号と第２撮像素子信号との差分をとることにより、撮像素子の画素間の出力オフセットのずれが補正される。
そのため、シャッタを用いたキャリブレーションを実行することなく、撮像素子の画素間の出力オフセットのずれを補正することにより、被写体の動きを連続して撮像することができる。
また、シャッタ機構を撮像装置内に配置する必要がないので、装置の小型化を実現することができるとともに、シャッタ機構を駆動するための駆動回路も不要になるので、消費電力を低減することもできる。
【００３９】
実施の形態２．
撮像素子２が、ｍ行×１列（１行×ｎ列）のラインセンサやｍ行×ｎ列のエリアセンサである場合、撮像素子２の画素毎に感度のばらつきがある。そこで、この実施の形態２では、撮像素子２の画素間の出力オフセットのずれを補正するとともに、画素毎の感度のばらつきを補正する処理について説明する。
【００４０】
図６は、この発明の実施の形態２に係る撮像装置を示すブロック構成図である。
図６において、この撮像装置は、図１に示した撮像装置に加えて、撮像素子２を構成する画素毎の感度のばらつきを補正する感度補正部５（感度補正手段）と、感度補正部５での感度補正処理に用いられる感度補正データを記憶した感度補正用メモリ６とを備えている。なお、その他の構成および機能は、上述した実施の形態１と同様なので、説明を省略する。また、この実施の形態２では、オフセット補正部４から出力される信号を、撮像信号ではなく、オフセット補正信号と称する。
【００４１】
次に、感度補正部５の機能について詳細に説明する。
感度補正部５は、オフセット補正部４からのオフセット補正信号に対して、感度補正用メモリ６にあらかじめ記憶された感度補正データを用いて、撮像素子２の画素毎の感度のばらつきを補正する感度補正処理を実行し、処理結果を撮像信号として出力する。
【００４２】
ここで、感度補正データを求めるに際して、例えば、赤外線撮像素子を用いて被写体を撮像する撮像装置の場合には、まず、被写体の熱量を定量的に変化させ、その出力値が一定になるよう、画素単位のデータを測定する。続いて、測定データから、全画素の感度ばらつきが均一になるように感度補正係数を求め、求めた感度補正係数を、感度補正用メモリ６に記憶させる。
【００４３】
なお、感度補正用メモリ６に記憶された感度補正データは、１種類のみに限定されるものではなく、撮像装置が置かれた箇所の外気温等に応じて、複数の感度補正データが記憶されていてもよい。
【００４４】
このようにして撮像素子２の画素毎の感度のばらつきが補正されることで、撮像素子２の面内に均一に光信号が入射している場合に、画素毎の感度のばらつきの影響によって、ざらざらとした雑音の多い画像となることがなく、均一なＳ／Ｎ比の高い画像が得られる。また、Ｓ／Ｎ比の高い画像が得られることにより、視認性が高く、画像認識等にもこの画像を使用することができる。
【００４５】
また、感度補正部５は、オフセット補正部４からのオフセット補正処理が実行されたオフセット補正信号に対して、感度補正処理を実行する。そのため、上記式（１）に示した出力オフセットＹ０の項が補正されてなくなった信号に対して、感度補正処理を実行することができる。
【００４６】
ここで、蓄積時間や入射する光信号量で変化する撮像素子信号（感度Ｇ×蓄積時間Ｌ×光信号量Ｘ、上記式（１）参照）に対して、蓄積時間や入射する光信号量が増減すると、出力オフセットＹ０の寄与率（感度Ｇ×蓄積時間Ｌ×光信号量Ｘ／出力オフセットＹ０）が変化する。オフセット補正部４からのオフセット補正処理が実行されたオフセット補正信号に対して、感度補正処理を実行することにより、この寄与率の変化を感度補正処理において考慮する必要がなくなるので、高精度な感度補正処理を実行することができる。
【００４７】
また、オフセット補正部４および感度補正部５を用いた構成で感度補正データを求める場合には、感度補正データに、撮像素子２の画素間の出力オフセットのずれの影響が含まれないので、上記式（１）に示した感度、蓄積時間および入射する光信号量を乗算した値のみに対して補正をかければよく、高精度な感度補正処理を実行することができる。
【００４８】
以上のように、実施の形態２によれば、上記実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
また、感度補正手段は、オフセット補正手段からの出力に対して、撮像素子を構成する画素毎の感度のばらつきを補正する。
そのため、撮像素子の画素毎の感度のばらつきや、撮像素子の画素間の出力オフセットのずれによる固定パターン雑音ノイズを除去または抑圧することができるので、ざらつきが少なく、Ｓ／Ｎ比の高い画像を得ることができる。
また、この発明の実施の形態２に係る撮像装置は、感度補正メモリを追加するだけで、デジタル信号処理回路で実現することができる。そのため、シャッタ機構やシャッタ機構を駆動するための駆動回路が不要になり、装置の小型化を実現することができるとともに、消費電力を低減することができる。
【００４９】
また、シャッタや均一な物体を撮像するキャリブレーションが不要であり、連続した被写体の動きを撮像する動画撮影ができることにより、長時間の放映、モニタ、監視等が可能となる。
【００５０】
また、連続した画像を再生できるので、被写体の動きを連続して捉えることができ、動き監視を目的とした画像認識装置の被写体の動き認識精度を向上させることも可能となる。
【００５１】
実施の形態３．
上記実施の形態１、２では、出力オフセットＹ０が時間変動しないものとして説明したが、暗電流に起因する雑音を含む出力オフセットＹ０は、蓄積時間Ｌ（ｔ）に比例した暗電流による出力オフセットＹ１（Ｌ）とその他の出力オフセットＹ２との和となる。そこで、この実施の形態３では、蓄積時間制御部３が、蓄積時間Ｌ（ｔ）に応じて変動する暗電流による出力オフセットＹ１（Ｌ）を補償する処理について説明する。
なお、この発明の実施の形態３に係る撮像装置の構成は、上記実施の形態１、２と同様なので、説明を省略する。
【００５２】
まず、暗電流による出力オフセットＹ１（Ｌ）とその他の出力オフセットＹ２を考慮すると、撮像素子２の画素Ｐｉｊに入射する光信号量がＸｉｊ（ｔ）である場合に、画素Ｐｉｊの撮像素子信号Ｙｉｊ（ｔ）は、次式（５）で表される。
【００５３】
Ｙｉｊ（ｔ）＝Ｇｉｊ×Ｌ（ｔ）×Ｘｉｊ（ｔ）＋Ｙ１（Ｌ）＋Ｙ２  ・・・（５）
【００５４】
式（５）において、Ｇｉｊは画素Ｐｉｊの感度を示し、Ｌ（ｔ）は１フレーム内の蓄積時間を示す。
このとき、蓄積時間制御部３は、次式（６）を満たすように蓄積時間Ｌ（ｔ）を制御する。
【００５５】
Ｇｉｊ×Ｌ（ｔ）×Ｘｉｊ（ｔ）＞＞Ｙ１（Ｌ）  ・・・（６）
【００５６】
蓄積時間制御部３が、式（６）を満たすように蓄積時間Ｌ（ｔ）を制御することにより、式（５）は、次式（７）のように書き換えることができ、上記式（１）と同等に扱うことができる。
【００５７】
Ｙｉｊ（ｔ）≒Ｇｉｊ×Ｌ（ｔ）×Ｘｉｊ（ｔ）＋Ｙ２  ・・・（７）
【００５８】
なお、最適な蓄積時間の算出方法としては、例えば、既知の光信号を撮像素子２に入射し、蓄積時間を可変した撮像素子出力を計測して、計測したデータを統計解析するという方法等が考えられる。
【００５９】
また、撮像装置が、配置された箇所の外気温等の影響を受けることが考えられる場合には、外気温毎の蓄積時間をあらかじめ算出しておき、外気温に応じて蓄積時間を切り替えることができる。
このとき、外気温を測定する手段（図示せず）の出力が、蓄積時間制御手段３に入力され、蓄積時間制御手段３は、この外気温の測定結果に基づいて蓄積時間を制御する。
【００６０】
以上のように、実施の形態３によれば、蓄積時間制御手段は、撮像素子に対する蓄積時間に応じて変動する暗電流による出力オフセットを補償するように、蓄積時間制御信号を生成する。
そのため、暗電流に起因する雑音を含む出力オフセットが生じた場合であっても、上記実施の形態１または２と同様の効果を得ることができる。
【００６１】
なお、上記実施の形態１〜３では、短い蓄積時間Ｌ（ｔ１）および長い蓄積時間Ｌ（ｔ２）の２種類の蓄積時間を用いる場合について説明した。しかしながら、これに限定されず、３種類以上の蓄積時間を用いてもよい。
この場合には、式（１）または式（７）の演算精度を高めることができ、オフセット補正処理の精度を向上させることができる。
【符号の説明】
【００６２】
１  レンズ、２  撮像素子、３  蓄積時間制御部（蓄積時間制御手段）、４  オフセット補正部（オフセット補正手段）、５  感度補正部（感度補正手段）、６  感度補正用メモリ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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