(57)【要約】【課題】赤外線撮像装置においては、赤外線固体撮像素子の駆動線に加えられる垂直駆動パルスの波高値のわずかのばらつきでも画素出力に重畳され、さらに積分回路で増幅されることで、画面上で横引き状のノイズとして視認される。【解決手段】平均値算出回路１５は、水平走査周期毎に水平有効画素範囲の各画素について画素平均値ＡＶを算出する。オフセット算出回路１６は、基準値から平均値算出回路１５で算出した前記画素平均値ＡＶを差引いてオフセット補正量ＦＳを算出する。オフセット補正回路８は、遅延回路７の出力信号にオフセット算出回路１６で算出したオフセット補正量ＦＳを加えて、オフセット補正された信号ＦＧを出力する。【選択図】図１
2008128892.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の波長域に感度を有する撮像手段と、
所定の波長域成分を前記撮像手段の撮像面上で結像させる結像手段と
を備えた赤外線撮像装置において、
前記撮像手段から出力される撮像信号をデジタル信号に変換してデジタル撮像信号を出力するデジタル変換手段と、
前記デジタル変換手段から出力される前記デジタル撮像信号の水平走査期間毎に水平有効画素部分の平均を算出してライン平均値を出力するライン平均値算出手段と、
前記ライン平均値算出手段から出力された前記ライン平均値と基準値とのレベル差から水平走査期間毎にオフセット値を算出するオフセット算出手段と、
前記デジタル変換手段から出力される前記デジタル撮像信号を前記平均値算出手段及び前記オフセット算出手段における処理のための時間だけ遅延させる遅延手段と、
前記遅延手段で遅延した前記デジタル撮像信号に対して前記オフセット算出手段で算出したオフセット値に基づいてレベル補正を行うオフセット補正手段と
を備えたことを特徴とする赤外線撮像装置。
【請求項２】
所定の基準値を出力する基準値生成手段をさらに備え、
前記オフセット算出手段は、
前記基準値生成手段から出力された基準値から前記ライン平均値算出手段より出力された前記ライン平均値を差引いたオフセット値をオフセット補正手段へ供給することを特徴とする請求項１に記載の赤外線撮像装置。
【請求項３】
前記所定の基準値は、前記撮像信号のダイナミックレンジの中心値であることを特徴とする請求項２に記載の赤外線撮像装置。
【請求項４】
各ラインについて、前記ライン平均値のフレーム方向平均を算出してライン基準値を出力するライン基準値算出手段をさらに備え、
前記オフセット算出手段は、
前記ライン基準値算出手段から出力された前記ライン基準値からライン平均値算出手段より出力された前記ライン平均値を差引いたオフセット値を前記オフセット補正手段へ供給することを特徴とする請求項１に記載の赤外線撮像装置。
【請求項５】
前記ライン基準値算出手段は、各ラインについて、過去フレーム分のライン平均値を記憶するメモリと、該メモリに記憶された過去フレーム分のライン平均値と、現フレームについて算出されたライン平均値の平均を求めて、これを現フレームの当該ラインに対するライン基準値として出力する混合手段とを備えることを特徴とする請求項４に記載の赤外線撮像装置。
【請求項６】
前記ライン基準値算出手段は、各ラインについて前記ライン平均値算出手段から出力された現フレームのライン平均値と、前フレームの当該ラインのライン基準値を所定比率で混合して現フレームのライン基準値を新たに算出することを特徴とする請求項４に記載の赤外線撮像装置。
【請求項７】
前記ライン基準値算出手段における現フレームの前記ライン平均値と前フレームのライン基準値との混合値は、
現フレームの前記ライン平均値を１／Ｎ（ここで、Ｎは１より大きい値）倍した値と前フレームのライン基準値を｛１−(１／Ｎ)｝倍した値を加算して算出することを特徴とする請求項６に記載の赤外線撮像装置。
【請求項８】
前記ライン平均値算出手段は、水平有効画素範囲内の所定の平均算出画素範囲内の画素について平均値を算出することを特徴とする請求項１に記載の赤外線撮像装置。
【請求項９】
前記平均値算出画素範囲が、水平有効画素範囲内の水平方向の中央部分に位置するものであることを特徴とする請求項８に記載の赤外線撮像装置。
【請求項１０】
前記平均算出画素範囲は、注目被写体の位置に対応して設定される画素範囲であることを特徴とする請求項８に記載の赤外線撮像装置。
【請求項１１】
前記平均算出画素範囲は、注目する複数の注目被写体の位置に対応して水平走査線単位で設定される複数の画素範囲であることを特徴とする請求項１０に記載の赤外線撮像装置。
【請求項１２】
前記平均算出画素範囲は、２のべき乗個の画素から成ることを特徴とする請求項８に記載の赤外線撮像装置。
【請求項１３】
前記所定の波長域成分は、概ね８〜１４マイクロメートル波長帯域であることを特徴とする請求項１に記載の赤外線撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、赤外線固体撮像素子を用いた赤外線撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
赤外線固体撮像素子の一例としての熱型赤外線固体撮像素子として、画素が２次元に配列され、行ごとに駆動線によって接続され、列ごとに信号線によって接続されたものが知られている。この撮像素子においては、垂直走査回路とスイッチにより各駆動線が順番に選択され、選択された駆動線を介して電源から画素に通電される。画素の出力は信号線を介して積分回路に伝えられ、積分回路で積分及び増幅され、水平走査回路とスイッチによって順次出力端子へ出力される（特許文献１、非特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２１４６３９号公報（段落０００３）
【非特許文献１】石川等、「従来のシリコンＩＣプロセスを用いた低コスト３２０×２４０非冷却ＩＲＦＰＡ」、Ｐａｒｔ  ｏｆ  ｔｈｅ  ＳＰＩＥ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｎ  ｉｎｆｒａｒｅｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  ａｎｄ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ  ＸＸＶ、１９９９年４月発行、Ｖｏｌ．３６９８、ｐ．５５６頁から５６４頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
赤外線固体撮像素子の駆動線に加えられる垂直駆動パルスの波高値のわずかのばらつきでも画素出力に重畳され、さらに積分回路で増幅されることで、画面上で水平走査線毎の輝度がランダムに変動する横引き状のノイズとして視認される。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明は、
所定の波長域に感度を有する撮像手段と、
所定の波長域成分を前記撮像手段の撮像面上で結像させる結像手段と
を備えた赤外線撮像装置において、
前記撮像手段から出力される撮像信号をデジタル信号に変換してデジタル撮像信号を出力するデジタル変換手段と、
前記デジタル変換手段から出力される前記デジタル撮像信号の水平走査期間毎に水平有効画素部分の平均を算出してライン平均値を出力するライン平均値算出手段と、
前記ライン平均値算出手段から出力された前記ライン平均値と基準値とのレベル差から水平走査期間毎にオフセット値を算出するオフセット算出手段と、
前記デジタル変換手段から出力される前記デジタル撮像信号を前記平均値算出手段及び前記オフセット算出手段における処理のための時間だけ遅延させる遅延手段と、
前記遅延手段で遅延した前記デジタル撮像信号に対して前記オフセット算出手段で算出したオフセット値に基づいてレベル補正を行うオフセット補正手段と
を備えたことを特徴とする赤外線撮像装置を提供する。
【発明の効果】
【０００６】
この発明によれば、水平走査線毎のレベル変動を算出して、撮像信号の信号レベルを補正することにより、水平走査線毎の信号レベルが一定に安定し、画面上においても水平走査線毎の輝度がランダムに変動する横引き状のノイズを抑圧することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１の赤外線撮像装置の構成を示すブロック図である。
図示の赤外線撮像装置は、レンズ１と、シャッタ２と、撮像素子３と、減算回路４と、増幅回路５と、Ａ／Ｄ変換器６と、減衰回路１０と、加算回路１１と、更新回路１２と、フレームメモリ１３と、帰還用Ｄ／Ａ変換器１４と、タイミング生成回路１７と、シャッタ制御回路１８と、遅延回路７と、オフセット補正回路８と、出力用Ｄ／Ａ変換器１９と、出力端子９と、平均値算出回路１５と、オフセット算出回路１６と、基準値生成回路２３とを備える。
【０００８】
まず標準動作状態としてシャッタ２が開いた状態での動作を説明する。被写体が放射する赤外線はレンズ１により集光され、開放状態のシャッタ２を介して撮像素子３上に結像する。撮像素子３には赤外線を検知する素子が二次元平面上に配列されており、各素子から赤外線強度に応じて変化する信号が得られる。撮像素子３に配列されている赤外線検知素子は概ね８〜１４マイクロメートルの波長帯域に感度を有する。
【０００９】
減算回路４は、撮像素子３の出力信号である撮像信号ＳＮから、フレームメモリ１３に格納されているデジタル固定パターンノイズ（ＦＰＮ）をアナログ変換して得られる固定パターンノイズＡＦＰＮを減算した信号成分だけからなる信号ＳＧを出力する。帰還用Ｄ／Ａ変換器１４はフレームメモリ１３に格納されているデジタル固定パターンノイズＦＰＮをアナログ変換した固定パターンノイズＡＦＰＮを減算回路４に供給する。減算回路４の出力信号ＳＧは、増幅回路５で所定の増幅率で増幅される。増幅回路５の増幅率は、撮像信号ＳＮから固定パターンノイズＡＦＰＮを除いた信号成分ＳＧの振幅（変動範囲）がＡ／Ｄ変換器６の入力ダイナミックレンジのフルレンジになるように設定される。増幅回路５の出力信号はＡ／Ｄ変換器６でデジタル信号ＤＧに変換される。
【００１０】
Ａ／Ｄ変換器６の出力信号ＤＧは、水平走査周期毎にＤＣ信号レベルがランダムに変動する横引き状のノイズを含んでいる。
平均値算出回路１５は、水平走査周期毎に水平有効画素範囲の各画素について画素平均値ＡＶを算出する。オフセット算出回路１６は、予め定められた、固定レベルの基準値ＲＦから平均値算出回路１５で算出した画素平均値ＡＶを差引いてオフセット補正量ＦＳを算出する。基準値ＲＦはＡ／Ｄ変換器６の出力信号ＤＧのダイナミックレンジの中心値（信号が取り得る値の範囲の中心値）に設定される。Ａ／Ｄ変換器６の出力信号ＤＧが例えば８ビットのデジタル信号（０から２５５までの範囲内の値を取る）である場合、基準値ＲＦは、上記の中心値である１２７に設定される。
【００１１】
オフセット補正回路８は、遅延回路７の出力信号にオフセット算出回路１６で算出したオフセット補正量ＦＳを加えて、オフセット補正された信号ＦＧを出力する。
遅延回路７は、Ａ／Ｄ変換器６の出力信号ＤＧを所定の期間、即ち、当該水平走査線について、平均値算出回路１５及びオフセット算出回路１６で当該水平走査線のオフセット補正量ＦＳの算出が完了するまでの時間に相当する遅延時間、例えば１水平走査期間だけ遅延させる。
出力用Ｄ／Ａ変換器１９はオフセット補正回路８の出力信号ＦＧをアナログ変換して出力端子９から出力する。出力端子９から出力された信号は、表示部２５に送られて、信号に対応した画像が表示される。
【００１２】
Ａ／Ｄ変換器６の出力信号ＤＧに含まれる横引き状のノイズの抑圧動作の詳細について図２乃至図４を参照して説明する。図２乃至図４は、水平方向の画素数が１００であり、垂直方向のライン数が４である場合を示しており、各々横軸に水平方向の画素位置、縦軸に図１の回路内のそれぞれの位置に現れる信号のレベルをとっている。Ａ／Ｄ変換器６の出力信号ＤＧは例えば８ビットのデジタル信号であり、信号レベルは０から２５５までの範囲内の値を取る。説明を分かりやすくするため、Ａ／Ｄ変換器６の出力信号ＤＧとして、大きさが互いに異なる横引き状ノイズを含むものを想定して説明する。
【００１３】
図２は、Ａ／Ｄ変換器６から出力されるライン毎の信号ＤＧｍ（ｍ＝１、２、３、４）のレベルを示す。ラインＬ１とラインＬ３の信号ＤＧ１、ＤＧ３は中心値である１２７よりも大きく、画面上ではやや白い筋状に視認される。ラインＬ２とラインＬ４の信号ＤＧ２、ＤＧ４は中心値である１２７よりも小さく、画面上ではやや黒い筋状に視認される。尚、上記のように、ラインＬ１〜Ｌ４の信号（Ａ／Ｄ変換器６の出力）をＤＧ１〜ＤＧ４で表し、一般的にはラインｍの信号をＤＧｍで表すが、どのラインにも当てはまる説明に際しては単に「ＤＧ」と表すことも、「ＤＧｍ」と表すこともある。他の記号についても同様である。
【００１４】
図３は、平均値算出回路１５の出力信号、即ちＡ／Ｄ変換器６から出力される信号のライン毎（水平走査周期毎）の画素平均値ＡＶｍ（ｍ＝１、２、３、４）を示す。この平均値は、各ライン内の水平有効画素範囲内のすべての画素についての信号値を平均することで求められたものである。
図３では、ラインＬ１の平均値ＡＶ１が１５０、ラインＬ２の平均値ＡＶ２が３０、ラインＬ３の平均値ＡＶ３が２２０、ラインＬ４の平均値ＡＶ４が６０と求まったものとしている。
【００１５】
図３はまた、オフセット算出回路６の出力信号ＦＳ、即ち、基準値生成手段２３から供給される基準値ＲＦである１２７から、平均値算出回路１５で算出された画素平均値ＡＶ１〜ＡＶ４を差引いて算出したオフセット補正量ＦＳｍ（ｍ＝１、２、３、４）を示す。ラインＬ１のオフセット補正量ＦＳ１が１２７−１５０＝−２３、ラインＬ２のオフセット補正量ＦＳ２が１２７−３０＝＋９７、ラインＬ３のオフセット補正量ＦＳ３が１２７−２２０＝−９３、ラインＬ４のオフセット補正量ＦＳ４が１２７−６０＝＋６７と求められたものとしている。
【００１６】
図４は、オフセット補正回路８で、遅延回路７の出力信号にオフセット算出回路１６で算出されたオフセット補正量ＦＳｍ（ｍ＝１、２、３、４）を加えて、オフセット補正する動作を示す。遅延回路７の出力信号は、平均値算出回路１５とオフセット算出回路１６における当該水平走査線のオフセット補正量ＦＳｍの算出が完了するまでの時間に相当する遅延時間だけ図２のＡ／Ｄ変換器６の出力信号ＤＧを遅延させたものである。
ラインＬ１の信号はＦＳ１＝−２３だけオフセット補正され、ラインＬ２の信号はＦＳ２＝＋９７だけオフセット補正され、ラインＬ３の信号はＦＳ３＝−９３だけオフセット補正され、ラインＬ４の信号はＦＳ４＝＋６７だけオフセット補正される。このようにして、各ラインの信号ＤＧ１〜ＤＧ８はダイナミックレンジの中心値ＣＤである１２７に各ラインのオフセット補正後の信号ＦＧ１〜ＦＧ８の平均が一致するように、オフセット補正される。このように処理することで、ラインＬ１〜Ｌ４における横引き状のノイズが抑圧される。
【００１７】
Ａ／Ｄ変換器６の出力信号ＤＧに含まれる横引き状のノイズの抑圧動作の詳細について上記の例（図２乃至図４に示す例）とは異なる信号パターンを有する例について図５乃至図１４を参照して説明する。図５乃至図１４は、水平方向の画素数が１００、垂直方向のライン数が８である場合を例としている。図６、図８乃至図１３では各々横軸に水平方向の画素、縦軸に信号レベルをとっている。
【００１８】
図５は被写体を、その各部の位置を、撮像により得られる画像のライン番号及び画素番号に対応付けて示す。図７は被写体に対応する画像（ノイズが重畳されていないものとし、かつ本発明によるオフセット補正を加えない場合に表示される画像）を示す。図１４は表示画像を概略的に示す。
Ａ／Ｄ変換器６の出力信号ＤＧは例えば８ビットのデジタル信号であり、０から２５５までの範囲内の値を取る。
【００１９】
撮像素子３が図５に示すように、低温の背景１０１ａの右下の一角の部分、即ち（対応する画像において、ラインＬ５〜Ｌ８のうちの右半分１０１ｂに高温の物体(注目被写体)が撮像範囲に含まれるとき、撮像素子３からの出力信号は全８ラインのうち例えば上側の４ライン、即ちラインＬ１〜Ｌ４は低温部１０１ａに相当する信号を、下側の４ライン、即ちラインＬ５〜Ｌ８は低温部１０１ａから高温部１０１ｂに変化する信号を出力する。但し、撮像素子３の出力信号は、横引き状のノイズを含んでいる。
【００２０】
仮に図５に示される被写体を撮像することにより得られる信号にノイズが含まれず（重畳されておらず）、低温部１０１ａから得られる信号の値が１２７であり、高温部１０１ｂから得られる信号の値が１９１であるとする。
この場合、ラインＬ１〜Ｌ４から得られる信号の値は図６に符号１０２ａで示す如くライン全体にわたり、１２７であり、ラインＬ５〜Ｌ８から得られる信号の値は図６に符号１０２ｂで示す如く、各ラインのうち、１番目から５０番目までの画素では１２７である一方、５１番目から１００番目の画素では、１９１である。
【００２１】
このような信号（ノイズを含まないものとしている）を用いて、本発明による補正を行うことなく、表示を行った場合の画像は、図７に示す如くとなる。図７において、各部分（領域）の明るさは、図５の対応する部分の温度に対応するものとなる。なお、温度が高いほど、信号の値（階調値）が大きく、表示画像がより明るくなるものとしている。
図７の領域１０３ａは、図５の背景（低温部）１０１ａに対応し、その領域１０３ａの明るさは信号値１２７に対応する明るさであり、領域１０３ｂは、図５の高温部１０１ｂに対応し、その領域１０３ｂは、領域１０３ａよりも明るく、信号値１９１に対応する明るさを持つ。
【００２２】
図８は、Ａ／Ｄ変換器６から出力される、全８ラインのうちラインＬ１〜Ｌ４についてライン毎の信号ＤＧ１〜ＤＧ４のレベルを示す。ラインＬ１とラインＬ３の信号ＤＧ１、ＤＧ３はダイナミックレンジの中心値である１２７よりも大きく、画面上ではやや白い筋状に視認される。ラインＬ２とラインＬ４の信号ＤＧ２、ＤＧ４はダイナミックレンジの中心値である１２７よりも小さく、画面上ではやや黒い筋状に視認される。
【００２３】
図９は、平均値算出回路１５の出力信号、即ちＡ／Ｄ変換器６の出力信号のライン毎の画素平均値ＡＶ１〜ＡＶ４を示す。この平均値ＡＶ１〜ＡＶ４は、各ライン内の水平有効画素範囲内のすべての画素についての信号値を平均することで求められたものである。
図９では、ラインＬ１の信号ＤＧ１の平均値ＡＶ１が１５９、ラインＬ２の信号ＤＧ２の平均値ＡＶ２が１０３、ラインＬ３の信号ＤＧ３の平均値ＡＶ３が１６７、ラインＬ４の信号ＤＧ４の平均値ＡＶ４が７９と求まったものとしている。
【００２４】
図９はまた、オフセット算出回路６の出力信号ＦＳｍ（ｍ＝１、２、３，４）、即ち基準値生成手段２３から供給される基準値ＲＦである１２７から、平均値算出回路１５で算出された画素平均値ＡＶ１〜ＡＶ４を差引いて算出したオフセット補正量ＦＳｍ（ｍ＝１、２、３、４）を示す。ラインＬ１のオフセット補正量ＦＳ１が１２７−１５９＝−３２、ラインＬ２のオフセット補正量ＦＳ２が１２７−１０３＝＋２４、ラインＬ３のオフセット補正量ＦＳ３が１２７−１６７＝−４０、ラインＬ４のオフセット補正量ＦＳ４が１２７−７９＝＋４８と求められたものとしている。
【００２５】
図９はまた、オフセット補正回路８で、遅延回路７の出力信号にオフセット算出回路１６で算出されたオフセット補正量ＦＳを加えて、オフセット補正する動作を示す。遅延回路７の出力信号は、平均値算出回路１５とオフセット算出回路１６における当該水平走査線のオフセット補正量ＦＳの算出が完了するまでの時間に相当する遅延時間だけＡ／Ｄ変換器６の出力信号ＤＧを遅延させたものである。
ラインＬ１の信号ＤＧ１はオフセット補正量ＦＳ１である−３２だけオフセット補正され、ラインＬ２の信号ＤＧ２はオフセット補正量ＦＳ２である＋２４だけオフセット補正され、ラインＬ３の信号ＤＧ３はオフセット補正量ＦＳ３である−４０だけオフセット補正され、ラインＬ４の信号ＤＧ４はオフセット補正量ＦＳ４である＋４８だけオフセット補正される。即ち、ラインＬ１〜Ｌ４の信号ＤＧ１〜ＤＧ４はダイナミックレンジの中心値ＣＤである１２７に補正後の各ラインの信号ＦＧ１〜ＦＧ４の平均が一致するようにオフセット補正される。このように処理することで、ラインＬ１〜Ｌ４における横引き状のノイズが抑圧され、オフセット補正回路８からは、横引き状のノイズが抑圧された信号が出力される。
【００２６】
図１０は、Ａ／Ｄ変換器６の出力信号ＤＧの全８ラインのうちラインＬ５〜Ｌ８についてライン毎の信号ＤＧ５〜ＤＧ８のレベルを示す。ラインＬ５及びラインＬ７のうちの、低温部１０１ａの信号ＤＧ５ａ、ＤＧ７ａは、ダイナミックレンジの中心値ＣＤである１２７よりも大きく、画面上ではやや白い筋状に視認される。ラインＬ６及びラインＬ８の低温部１０１ａの信号ＤＧ６ａ、ＤＧ８ａは、ダイナミックレンジの中心値ＣＤである１２７よりも小さく、画面上ではやや黒い筋状に視認される。
ラインＬ５〜ラインＬ８の高温部１０１ｂの信号ＤＧ５ｂ〜ＤＧ８ｂは、ダイナミックレンジの中心値ＣＤである１２７よりも大きく、画面上では全体的に白っぽい中の横筋状ノイズとして視認される。
【００２７】
図１１は、平均値算出回路１５の出力信号、即ちＡ／Ｄ変換器６の出力信号のライン毎の画素平均値ＡＶ５〜ＡＶ８を示す。この平均値ＡＶ５〜ＡＶ８は、各ライン内の水平有効画素範囲内のすべての画素についての信号値を平均することで求められたものである。
ラインＬ５の信号ＤＧ５の平均値が１９１、ラインＬ６の信号ＤＧ６の平均値が１３５、ラインＬ７の信号ＤＧ７の平均値が１９９、ラインＬ８の信号ＤＧ８の平均値が１１１と求まったものとしている。
【００２８】
図１１はまた、オフセット算出回路６の出力信号ＦＳ、即ち基準値生成手段２３から供給される基準値ＲＦである１２７から、平均値算出回路１５で算出された画素平均値ＡＶ５〜ＡＶ８を差引いて算出したオフセット補正量ＦＳ５〜ＦＳ８を示す。ラインＬ５のオフセット補正量ＦＳ５が１２７−１９１＝−６４、ラインＬ６のオフセット補正量ＦＳ６が１２７−１３５＝−８、ラインＬ７のオフセット補正量ＦＳ７が１２７−１９９＝−７２、ラインＬ８のオフセット補正量ＦＳ８が１２７−１１１＝＋１６と求められたものとしている。
【００２９】
図１１はまた、オフセット補正回路８で、遅延回路７の出力信号にオフセット算出回路１６で算出されたオフセット補正量ＦＳを加えて、オフセット補正する動作を示す。遅延回路７の出力信号は、平均値算出回路１５とオフセット算出回路１６における当該水平走査線のオフセット補正量ＦＳの算出が完了するまでの時間に相当する遅延時間だけＡ／Ｄ変換器６の出力信号ＤＧを遅延させたものである。
ラインＬ５の信号ＤＧ５はオフセット補正量ＦＳ５である−６４だけオフセット補正され、ラインＬ６の信号ＤＧ６はオフセット補正量ＦＳ６である−８だけオフセット補正され、ラインＬ７の信号ＤＧ７はオフセット補正量ＦＳ７である−７２だけオフセット補正され、ラインＬ８の信号ＤＧ８はオフセット補正量ＦＳ８である＋１６だけオフセット補正される。このように、各ラインＬ５〜Ｌ８の信号ＤＧ５〜ＤＧ８はダイナミックレンジの中心値ＣＤである１２７に補正後の各ラインの信号ＦＧ５〜ＦＧ８の平均が一致するように、オフセット補正される。このよう処理することで、ラインＬ５〜Ｌ８における横引き状のノイズが抑圧され、オフセット補正回路８からは、横引き状のノイズが抑圧された信号が出力される。
【００３０】
図１２は、ラインＬ１〜Ｌ４の各々についての、オフセット補正回路８の出力信号ＦＧ１〜ＦＧ４を示し、図１３は、ラインＬ５〜Ｌ８の各々についての、オフセット補正回路８の出力信号ＦＧ５〜ＦＧ８を示す。図１２及び図１３に示される信号ＦＧ１〜ＦＧ８が出力端子９から表示部２５に送られる。出力端子９から出力される信号により表示部２５で表示される画像は図１４に示す如くとなる。
図示のように、ラインＬ１〜Ｌ４から成る領域では、各ラインの平均明るさＶ３（＝１２７）は、図７の領域１０３ａの明るさＶ２（＝１２７）と略等しい。ラインＬ５〜Ｌ８のうち左半分の領域１０４ｂの明るさＶ４（＝９５）は、図７の領域１０３ａの明るさＶ１（＝１２７）よりも小さく、一方右半分の領域１０４ｃの明るさＶ５（＝１５９）は、図７の領域１０３ｂの明るさＶ２（＝１９１）よりも小さい。ラインＬ５〜Ｌ８の各ラインの平均明るさ（Ｖ４＋Ｖ５）／２は、ラインＬ１〜Ｌ４の平均明るさＶ３と等しい。
また、ラインＬ１〜Ｌ４から成る領域１０４ａでも、ラインＬ５〜Ｌ８から成る１０４ｂ、１０４ｃでも、横引き状のノイズが抑制されている。このように、オフセット補正を行う結果、ラインＬ５〜Ｌ８で実際の信号レベルからずれが生じるものの、横引き状のノイズが抑圧され、落ち着いた見やすい画像が得られる。
【００３１】
次にデジタル固定パターンノイズＦＰＮをフレームメモリ１３に格納する動作（ＦＰＮ取込み処理）を、図１を参照して説明する。このときシャッタ２は遮蔽状態に、更新回路１２はフレームメモリ１３の更新を許可された状態に制御される。シャッタ２が遮光状態なので撮像素子３からは固定パターンノイズ（ＦＰＮ）を含むノイズ成分のみが出力信号として出力される。
【００３２】
減算回路４は、撮像素子３の出力信号である撮像信号から、フレームメモリ１３に格納されているデジタル固定パターンノイズ（ＦＰＮ）を帰還用Ｄ／Ａ変換器１４でアナログ変換して得られる固定パターンノイズＡＦＰＮを減算する。減算回路４の出力信号は、増幅回路５で所定の増幅率で増幅された後、Ａ／Ｄ変換器６でデジタル信号に変換される。
【００３３】
減衰回路１０は、Ａ／Ｄ変換器６の出力信号ＤＧを所定の減衰率で減衰した信号を出力する。減衰回路１０の所定の減衰率は、増幅回路５の所定の増幅率を考慮して、減衰回路１０から出力される信号の振幅が元信号（減算回路４の出力）と同じか、又はより小さくなるような減衰率とする。
【００３４】
加算回路１１は、フレームメモリ１３に格納されている固定パターンノイズＦＰＮ（１フレーム前に取得された固定パターンノイズであるので、ＦＰＮ（ｉ−１）と表すこともある）と、減衰回路１０の出力信号を加算し、最新のデジタル固定パターンノイズ（ＦＰＮ（ｉ）と表すこともある。）として出力する。（なお、上記のように、１フレーム前に取得された固定パターンノイズを符号「ＦＰＮ（ｉ−１）」で表し、現フレームの固定パターンノイズを符号「ＦＰＮ（ｉ）」で表すが、どのフレームの固定パターンノイズについても当てはまる説明に際しては、単に「ＦＰＮ」と表す。）加算回路１１で加算したデジタル固定パターンノイズ（ＦＰＮ（ｉ−１））は、減算回路４において撮像素子３の出力信号ＳＧから差し引いた固定パターンノイズＡＦＰＮをアナログ変換する前の信号ＦＰＮ（ｉ−１）に等しい。
【００３５】
加算回路１１から出力された最新のデジタル固定パターンノイズ（ＦＰＮ（ｉ））は更新回路１２を経由してフレームメモリ１３に格納される。フレームメモリ１３の格納信号は、次のフレーム期間において、帰還用Ｄ／Ａ変換器１４でアナログ信号ＡＦＰＮに変換された後、減算回路４に供給されると共に加算回路１１にも供給される。
【００３６】
タイミング生成回路１７はシャッタ制御回路１８と更新回路１２の動作タイミングを指示する信号を出力する。シャッタ制御回路１８はタイミング生成回路１７から出力されるタイミング信号に基づいてシャッタ２の開閉動作を制御する。更新回路１２はタイミング生成回路１７から出力されるタイミング信号に基づいてフレームメモリ１３内の記憶データを加算回路１１の出力信号で更新する。タイミング生成回路１７はシャッタ２が完全に遮蔽状態の時、更新回路１２によるフレームメモリ１３内の記憶データの更新を許可する。
【００３７】
タイミング生成回路１７は、外部スイッチＳＷの操作によって手動モードでシャッタ２を閉じてフレームメモリ１３内に保存されるデジタル固定パターンノイズ（ＦＰＮ）を、その時点での撮像素子３の出力信号に含まれる固定パターンノイズ（ＦＰＮ）に対応する値となるように、更新する。また、タイミング生成回路１７は、所定時間が経過する毎にシャッタ２を閉じてフレームメモリ１３内に保存されるデジタル固定パターンノイズ（ＦＰＮ）を、その時点での撮像素子３の出力信号に含まれる固定パターンノイズ（ＦＰＮ）に対応する値となるように更新する。
【００３８】
ＦＰＮ取込み処理開始後の最初のフレーム期間において、フレームメモリ１３は新たにデジタル固定パターンノイズ（ＦＰＮ）を取込むため記憶信号を０にリセットする。帰還用Ｄ／Ａ変換器１４はフレームメモリ１３から出力された０レベル信号をアナログ変換して減算回路４に供給する。減算回路４は、撮像素子３の出力信号から、フレームメモリ１３に格納されている０レベル信号のアナログ変換信号を減算するので撮像素子３の出力信号をそのまま出力する。減算回路４の出力信号は、増幅回路５で所定の増幅率で増幅された後、Ａ／Ｄ変換器６でデジタル信号に変換される。この段階では、撮像素子３から出力される固定パターンノイズ（ＦＰＮ）が、そのままＡ／Ｄ変換器６に入力されるため、Ａ／Ｄ変換器６の入力ダイナミックレンジよりも大きい固定パターンノイズ（ＦＰＮ）は振幅の中心部分だけがＡ／Ｄ変換される。入力ダイナミックレンジから外れた信号は、Ａ／Ｄ変換されないで切り捨てられる。この時、Ａ／Ｄ変換器６に供給される信号の直流電位は、Ａ／Ｄ変換器６の入力ダイナミックレンジの中心になるよう調整されている。
【００３９】
減衰回路１０は、Ａ／Ｄ変換器６の出力信号ＤＧを減衰する。加算回路１１は、フレームメモリ１３に格納されているリセット後の０レベル信号と、減衰回路１０の出力信号とを加算し、ＦＰＮ取込み処理開始後の最初のフレーム期間のデジタル固定パターンノイズ（ＦＰＮ）を生成する。加算回路１１から出力されたデジタル固定パターンノイズ（ＦＰＮ）は更新回路１２を経由してフレームメモリ１３に格納される。
【００４０】
ＦＰＮ取込み処理開始後の２番目のフレーム期間において、減算回路４は、撮像素子３から出力される固定パターンノイズ（ＦＰＮ）から、ＦＰＮ取込み処理開始後の最初のフレーム期間のデジタル固定パターンノイズ（ＦＰＮ）のアナログ変換信号を減算する。例えば増幅回路５の増幅率と減衰回路１０の減衰率が整合している場合は、ＦＰＮ取込み処理開始後の最初のフレーム期間においてＡ／Ｄ変換器６でＡ／Ｄ変換されないで切り捨てられた部分の全部又は一部が減算回路４の出力信号になる。
【００４１】
減算回路４の出力信号は、増幅回路５で所定の増幅率で増幅された後、Ａ／Ｄ変換器６でデジタル信号に変換される。撮像素子３の出力信号は振幅の中心部分だけがＡ／Ｄ変換される。入力ダイナミックレンジから外れた信号は、Ａ／Ｄ変換されないで切り捨てられる。この時、Ａ／Ｄ変換器６に供給される信号の直流電位は、Ａ／Ｄ変換器６の入力ダイナミックレンジの中心になるよう調整されている。
【００４２】
減衰回路１０は、Ａ／Ｄ変換器６の出力信号ＤＧを減衰する。加算回路１１は、フレームメモリ１３に格納されているＦＰＮ取込み処理開始後の最初のフレーム期間のデジタル固定パターンノイズ（ＦＰＮ）と、減衰回路１０の出力信号とを加算し、ＦＰＮ取込み処理開始後の２番目のフレーム期間のデジタル固定パターンノイズ（ＦＰＮ）を生成する。加算回路１１から出力されたＦＰＮ取込み処理開始後の２番目のフレーム期間のデジタル固定パターンノイズ（ＦＰＮ）は更新回路１２を経由してフレームメモリ１３に格納される。
【００４３】
このように、シャッタ２を遮蔽状態にして固定パターンノイズ（ＦＰＮ）の書込みを所定フレーム期間行うことで、撮像素子３の出力信号に含まれる固定パターンノイズ（ＦＰＮ）を、デジタル化したデジタル固定パターンノイズ（ＦＰＮ）をフレームメモリ１３に取込むことができる。固定パターンノイズ（ＦＰＮ）の取込みに必要なフレーム数は、撮像素子３の出力信号に含まれる固定パターンノイズ（ＦＰＮ）の振幅、増幅回路５の増幅率、減衰回路１０の減衰率などから求められる。タイミング生成回路１７は、固定パターンノイズ（ＦＰＮ）の取込み処理を所定数のフレーム期間続けるように、シャッタ制御回路１８と更新回路１２を制御する。上記所定数のフレーム期間はフレームメモリ１３内に保存されるデジタル固定パターンノイズ（ＦＰＮ）が、撮像素子３の出力信号に含まれる固定パターンノイズ（ＦＰＮ）との違いが無視できるようになるのに要する時間に相当する。
【００４４】
また、Ａ／Ｄ変換器６の出力信号ＤＧが所定値より小さくなったことで取込み完了と判断してもよい。タイミング生成回路１７は、Ａ／Ｄ変換器６の出力信号ＤＧが１フレーム期間以上にわたって所定値より小さくなったことを確認した上で標準動作状態（通常の撮像状態）に移行するためシャッタ制御回路１８と更新回路１２を制御する。
【００４５】
撮像素子３が出力する撮像信号から固定パターンノイズ（ＦＰＮ）を差し引いた信号をデジタル変換することで、撮像素子３が出力する撮像信号をそのままデジタル変換する場合と比較し、デジタル変換器のダイナミックレンジを有効に利用することが出来る。
【００４６】
Ａ／Ｄ変換器６と帰還用Ｄ／Ａ変換器１４は例えば同じビット精度であっても出力信号の振幅、直線性などの性能に差があるため、Ａ／Ｄ変換器６の出力信号ＤＧを減衰しないでそのままデジタル固定パターンノイズＦＰＮ（取り込み処理中の値、即ち未だ収束していないもの）と加算するとＡ／Ｄ変換器６と帰還用Ｄ／Ａ変換器１４の特性差によっては信号が発散し、収束しにくくなる。そのため、減衰回路１０にて振幅を所定の減衰率で減衰してからデジタル固定パターンノイズ（ＦＰＮ）と加算する。これにより、Ａ／Ｄ変換器６と帰還用Ｄ／Ａ変換器１４の特性差が吸収でき、信号の発散を防いでデジタル固定パターンノイズ（ＦＰＮ）を収束させて取り込むことができる。
【００４７】
以上説明したように実施の形態１によれば、水平走査線毎のレベル変動を算出して、撮像信号の信号レベルを一定値に補正することにより、水平走査線毎の信号レベルが一定に安定し、画面上においても横引き状のノイズを抑圧することができる。
【００４８】
実施の形態２．
図１５はこの発明の実施の形態２の赤外線撮像装置の構成を示すブロック図である。図１５において、レンズ１、シャッタ２、撮像素子３、減算回路４、増幅回路５、Ａ／Ｄ変換器６、減衰回路１０、加算回路１１、更新回路１２、フレームメモリ１３、帰還用Ｄ／Ａ変換器１４、タイミング生成回路１７、シャッタ制御回路１８、遅延回路７、オフセット補正回路８、出力用Ｄ／Ａ変換器１９、出力端子９、平均値算出回路１５、オフセット算出回路１６は、実施の形態１で説明した図１の同じ番号を付した回路要素と同様のもので、同様に動作するものであるので、その説明を省略する。
【００４９】
図１５に示される赤外線撮像装置は、画素範囲設定回路２２を備えている点で図１の赤外線撮像装置と異なる。
画素範囲設定回路２２は、各ラインの水平有効画素範囲内の画素のうち、平均の算出に用いられる画素範囲（平均算出画素範囲）を設定するものであり、該画素範囲の開始位置の画素（開始画素）と終了位置の画素（終了画素）を示す信号を出力する。
【００５０】
平均値算出回路１５は、各ラインの水平有効画素範囲内の画素のうち、画素範囲設定回路２２から入力される信号で示される、開始画素から終了画素までの範囲（平均算出画素範囲）について画素平均値（ライン平均値）ＡＶを計算してオフセット算出回路１６へ供給する。
【００５１】
平均値算出回路１５で平均値を求めるに際して用いる画素の範囲を限定することにより、オフセット補正回路８によるオフセット補正動作が受ける効果について、以下に図１６乃至図３９を参照して説明する。
【００５２】
図１６乃至図３９は水平方向の画素数が１００であり、垂直方向のライン数が８である場合を示している。図１７、図１９、図２１、図２４、図２６、図２８、図３１、図３２、図３４、図３５、図３７、図３８は各々横軸に水平方向の画素、縦軸に信号レベルをとっている。
図１６、図２３、図３０は被写体を、その各部の位置を、撮像により得られる画像のライン番号及び画素番号に対応付けて示す。
図１８、図２５、図３３は被写体に対応する画像（ノイズが重畳されていないものとし、かつ本発明によるオフセット補正を加えない場合に表示される画像）を示す。
図２０、図２２、図２７、図２９、図３６、図３９は表示画像を概略的に示す。
Ａ／Ｄ変換器６の出力信号ＤＧが例えば８ビットのデジタル信号であり、０か２５５までの範囲内の値を取る。
【００５３】
一つの被写体（１番目の被写体）として、図１６に示すような低温の背景１０５ａの中央部に常温でやや温度差のある２つの部分１０５ｂ、１０５ｃから成る注目物体（注目被写体）１０５ｄが撮像範囲に含まれる場合について説明する。図示の例では、１番目から２５番目までの画素及び７６番目から１００番目までの画素が背景１０５ａに対応し、注目物体１０５ｄのうちの、２６番目から５０番目までの画素から成る部分１０５ｂよりも、５１番目から７５番目までの画素から成る部分１０５ｃの方が若干温度が高い。
【００５４】
このような被写体を撮像することで得られる各ラインの信号は、仮にノイズが重畳されていないとすれば、例えば、図１７に符号１０５ｅで示すごときものとなる。図１７に示すように、背景部分１０５ａに対応する１番目から２５番目までの画素、及び７６番目から１００番目までの画素では、信号値が０であり、２６番目から５０番目までの画素では、信号値が１２７より若干低く、５１番目から７５番目までの画素では信号値が１２７より若干高く、２６番目から７５番目までの画素の信号値の平均は１２７である。
【００５５】
このような信号（ノイズを含まないものとしている）を用いて、本発明による補正を行うことなく、表示を行った場合の画像は、図１８に示す如くとなる。図１８において、領域１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃがそれぞれ図１６の部分１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃに対応する。なお、被写体の温度が高いほど、信号の値（階調値）が大きく、表示画像がより明るくなるものとしている。
【００５６】
まず画素範囲設定回路２２により、１番目の画素を開始画素とし、１００番目の画素を終了画素とすることが設定され、即ち各ラインの全体が平均算出画素範囲として設定されている場合、ラインＬ１〜Ｌ８の信号ＤＧ１〜ＤＧ８は、基準値ＲＦ（信号のダイナミックレンジの中心値）である１２７に、各ラインのライン全体のオフセット補正後の信号ＦＧ１〜ＦＧ８の平均値が一致する様にオフセット補正されて図１９のようなものとなり、出力端子９から出力される信号を用いて表示される画像は図２０に示す如くとなる。図２０において、領域１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃはそれぞれ図１８の対応する領域１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃよりも明るい。特に注目物体のある中央領域１０７ｂ、１０７ｃ（図１８の領域１０６ｂ、１０６ｃに対応する）が白っぽい画像になるものの、横引き状のノイズが抑圧され、落ち着いた見やすい画像が得られる。
【００５７】
次に画素範囲設定回路２２により、２６番目の画素を開始画素とし、７５番目の画素を終了画素とすることが設定され、即ち、２６番目の画素から７５番目の画素まで（中央部分の画素）が平均算出画素範囲として設定されている場合、水平方向中央の部分の５０画素を用いて各ライン平均値が算出される。図１６に示される被写体の場合、１番目から２５番目までの画素と、７６番目から１００番目までの画素は、背景の低温部分１０５ａに含まれるので、これらはライン平均値の計算には用いられず、注目している常温の被写体部分１０５ｂ、１０５ｃのみでライン平均値が計算される。
【００５８】
ラインＬ１〜Ｌ８の信号ＤＧ１〜ＤＧ８は、基準値ＲＦ（信号のダイナミックレンジの中心値）である１２７に、各ラインの平均算出画素範囲のオフセット補正後の信号ＦＧ１〜ＦＧ８の平均値が一致する様にオフセット補正されて図２１のようなものとなり、出力端子９から出力される信号を用いて表示される画像は図２２に示す如くとなる。図２２において、領域１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃはそれぞれ図１８の対応する領域１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃと同じ明るさである。このため、特に注目物体のある中央領域１０８ｂ、１０８ｃが白飛びや黒潰れすることなくコントラスト感のある画像が得られ、横引き状のノイズが抑圧され、落ち着いた見やすい画像が得られる。
【００５９】
他の被写体（２番目の被写体）として、図２３のような低温の背景１０９ａの右半分に常温でやや温度差のある部分１０９ａ、１０９ｂから成る注目物体（注目被写体）１０９ｄが撮像範囲に含まれる場合について説明する。図示の例では、１番目から５０番目までの画素が背景１０９ａに対応し、注目物体１０９ｄのうちの、５１番目から７５番目までの画素から成る部分１０９ｂよりも、７６番目から１００番目までの画素から成る部分１０９ｃの方が若干温度が高い。
【００６０】
このような被写体を撮像することで得られる各ラインの信号は、仮にノイズが重畳されていないとすれば、例えば、図２４に示すごときものとなる。図２４に符号１０９ｅで示すように、背景部分１０９ａに対応する１番目から５０番目までの画素では、信号値が０であり、５１番目から７５番目までの画素では、信号値が１２７より若干低く、７６番目から１００番目までの画素では信号値が１２７より若干高く、５１番目から１００番目までの画素の信号値の平均は１２７である。
【００６１】
このような信号（ノイズを含まないものとしている）を用いて、本発明による補正を行うことなく、表示を行った場合の画像は、図２５に示す如くとなる。図２５において、領域１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃがそれぞれ図２３の部分１０９ａ、１０９ｂ、１０９ｃに対応する。なお、被写体の温度が高いほど、信号の値（階調値）が大きく、表示画像がより明るくなるものとしている。
【００６２】
まず画素範囲設定回路２２により、１番目の画素から１００番目の画素まで、即ち各ラインの全体が平均算出画素範囲として設定されている場合、ラインＬ１〜Ｌ８の信号ＤＧ１〜ＤＧ８は基準値ＲＦ（信号のダイナミックレンジの中心値）である１２７に各ラインのライン全体のオフセット補正後の信号ＦＧ１〜ＦＧ８の平均値が一致する様にオフセット補正されて図２６のようなものとなり、出力端子９から出力される信号を用いて表示される画像は図２６に示す如くとなる。図２７において、領域１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃはそれぞれ図１８の対応する領域１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃよりも明るい。特に注目物体のある右半分の領域１１１ｂ、１１１ｃ（図２５の部分１１０ｂ、１１０ｃに対応する）が白っぽい画像になるものの、横引き状のノイズが抑圧され、落ち着いた見やすい画像が得られる。
【００６３】
次に画素範囲設定回路２２により、５１番目の画素から１００番目の画素まで（右半分部分の画素）が平均算出画素として設定されている場合、水平方向右半分の部分１０９ｂ、１０９ｃの５０画素を用いて各ラインの平均値が算出される。したがって背景の低温部分１０９ａはライン平均値の計算に用いられず、注目している常温の被写体部分１０９ｂ、１０９ｃのみでライン平均値が計算される。
【００６４】
ラインＬ１〜Ｌ８の信号ＤＧ１〜ＤＧ８は、基準値ＲＦ（信号のダイナミックレンジの中心値）である１２７に、各ラインの平均算出画素範囲のオフセット補正後の信号ＦＧ１〜ＦＧ８の平均値が一致する様にオフセット補正されて図２８のようなものとなり、出力端子９から出力される信号ＦＧ１〜ＦＧ８を用いて表示される画像は図２９に示す如くとなる。
図２９において、領域１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃは図２５の対応する領域１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃと同じ明るさである。このため、特に注目物体のある右半分の領域１１２ｂ、１１２ｃが白飛びや黒潰れすることなくコントラスト感のある画像が得られ、横引き状のノイズが抑圧され、落ち着いた見やすい画像が得られる。
【００６５】
さらに他の被写体（３番目の被写体）として、図３０のような低温の背景１１３ａの右上部分に常温でやや温度差のある部分１１３ｂ、１１３ｃから成る注目物体（注目被写体）１１３ｄが撮像範囲に含まれ、さらに左下部分に常温でやや温度差のある部分１１３ｅ、１１３ｆから成る注目物体（注目被写体）１１３ｇが撮像範囲に含まれる場合について説明する。図示の例では、ラインＬ１〜Ｌ４においては、１番目から５０番目までの画素が背景１１３ａに対応し、注目物体１１３ｄのうち、５１番目から７５番目までの画素から成る部分１１３ｂよりも、７６番目から１００番目までの画素から成る部分１１３ｃの方が若干温度が高い。また、ラインＬ５〜Ｌ８においては、５１番目から１００番目までの画素が背景１１３ａに対応し、注目物体１１３ｇのうち、１番目から２５番目までの画素から成る部分１１３ｅよりも、２６番目から５０番目までの画素から成る部分１１３ｆの方が若干温度が高い。
【００６６】
このような被写体を撮像することで得られる信号は、仮にノイズが重畳されていないとすれば、例えば、図３１及び図３２に示すごときものとなる。図３１は、ラインＬ１〜Ｌ４の信号を符号１１３ｈで示し、図３２は、ラインＬ５〜Ｌ８の信号を符号１１３ｋで示す。
ラインＬ１〜Ｌ４の信号においては、図３１に示すように、背景部分１１３ａに対応する１番目から５０番目までの画素では、信号値が０であり、５１番目から７５番目までの画素では、信号値が１２７より若干低く、７６番目から１００番目までの画素では信号値が１２７より若干高く、５１番目から１００番目までの画素の信号値の平均は１２７である。
ラインＬ５〜Ｌ８の信号においては、図３２に示すように、背景部分１１３ａに対応する５１番目から１００番目までの画素では、信号値が０であり、１番目から２５番目までの画素では、信号値が１２７より若干低く、２６番目から５０番目までの画素では信号値が１２７より若干高く、１番目から５０番目までの画素の信号値の平均は１２７である。
【００６７】
このような信号（ノイズを含まないものとしている）を用いて、本発明による補正を行うことなく、表示を行った場合の画像は、図３３に示す如くとなる。図３３において、領域１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ、１１４ｅ、１１４ｆがそれぞれ図３０の部分１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ、１１３ｅ、１１３ｆに対応する。なお、被写体の温度が高いほど、信号の値（階調値）が高く、表示画像がより明るくなるものとしている。
【００６８】
まず画素範囲設定回路２２により、１番目の画素から１００番目の画素まで、即ち各ラインの全体が平均算出画素範囲として設定されている場合、ラインＬ１〜Ｌ４の信号ＤＧ１〜ＤＧ４は基準値（信号のダイナミックレンジの中心値）である１２７に各ラインのライン全体のオフセット補正後の信号ＦＧ１〜ＦＧ４の平均値が一致する様にオフセット補正されて図３４のようなものとなる。ラインＬ５〜Ｌ８の信号ＤＧ５〜ＤＧ８は基準値（信号のダイナミックレンジの中心値）である１２７に各ラインのオフセット補正後の信号ＦＧ５〜ＦＧ８の平均値が一致する様にオフセット補正されて図３５のようなものとなり、出力端子９から出力される信号を用いて表示される画像は図３６に示す如くとなる。図３６において、領域１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃ、１１５ｅ、１１５ｆはそれぞれ図３３の対応する領域１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ、１１４ｅ、１１４ｆよりも明るい。特に注目物体のある右上の領域１１５ｂ、１１５ｃ（図３３の１１４ｅ、１１４ｆに対応する）と左下の領域１１５ｅ、１１５ｆ（図３３の１１４ｅ、１１４ｆに対応する）が白っぽい画像になるものの横引き状のノイズが抑圧され、落ち着いた見やすい画像が得られる。
【００６９】
次に画素範囲設定回路２２により、ラインＬ１〜Ｌ４について、５１番目の画素から１００番目の画素まで（各ラインの右半分）が平均算出画素範囲として設定されており、ラインＬ５〜Ｌ８について１番目の画素から５０番目の画素まで（各ラインの左半分）が平均算出画素範囲として設定されている場合、ラインＬ１〜Ｌ４については、水平方向右半分の部分１１３ｂ、１１３ｃの５０画素を用いて各ラインの平均値が算出され、ラインＬ５〜Ｌ８については、水平方向左半分の部分１１３ｅ、１１３ｆの５０画素を用いて各ラインの平均値が算出される。したがって背景の低温部分１１３ａはライン平均値の計算に用いられず、注目している常温の被写体部分１１３ｂ、１１３ｃ、１１３ｅ、１１３ｆのみでライン平均値が計算される。
【００７０】
ラインＬ１〜Ｌ４の信号ＤＧ１〜ＤＧ４は基準値ＲＦ（信号のダイナミックレンジの中心値）である１２７に各ラインの平均値算出範囲のオフセット補正後の信号ＦＧ１〜ＦＧ４の平均値が一致する様にオフセット補正されて図３７のようなものとなり、ラインＬ５〜Ｌ８の各々の信号ＤＧ５〜ＤＧ８は、基準値ＲＦ（信号のダイナミックレンジの中心値）である１２７に各ラインの平均算出範囲のオフセット補正後の信号ＦＧ５〜ＦＧ８の平均値が一致する様にオフセット補正されて図３８のようなものとなる。出力端子９から出力される信号を用いて表示される画像は図３９に示す如くとなる。図３９において、領域１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃ、１１６ｅ、１１６ｆは図３３の対応する領域１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ、１１４ｅ、１１４ｆと同じ明るさである。このため、特に注目物体のある右上の領域１１６ｂ、１１６ｃと左下の領域１１６ｅ、１１６ｆが白飛びや黒潰れすることなくコントラスト感のある画像が得られ、横引き状のノイズが抑圧され、落ち着いた見やすい画像が得られる。
【００７１】
以上、各ラインの平均算出画素範囲が５０画素である場合について説明したが、３２画素あるいは６４画素などの２のべき乗の画素範囲とすれば、平均値算出に際し、通常の割り算を行うことなく、単純なビットシフトでライン平均値を計算できるため回路規模を小さくすることができる。例えば平均算出画素範囲を６４画素とした場合は、総和データの末尾６ビットを切り捨てることで平均値を算出することが出来る。
【００７２】
被写体の背景部分と注目部分（注目被写体）の位置が固定される用途においては、画素範囲設定回路２２により設定される平均算出画素範囲の開始画素、終了画素を示す信号を固定したものとし、これに基づき平均値算出回路１５がライン平均値を算出することで、特に注目部分の画像をコントランストの良い状態で視認できるようになる。
【００７３】
画素範囲設定回路２２による平均算出画素範囲の設定を、例えば全画素（各ラインの全体）か中央部の所定数の画素か、それ以外の任意の指定画素範囲か、さらにライン毎に平均算出画素範囲を設定するかを、図示していないスイッチでモード選択することとしても良く、また図示しないキーボードなどのユーザインタフェース手段で任意の画素範囲を入力しても良い。
【００７４】
実施の形態３．
図４０は、この発明の実施の形態３の赤外線撮像装置の構成を示すブロック図である。図４０において、レンズ１、シャッタ２、撮像素子３、減算回路４、増幅回路５、Ａ／Ｄ変換器６、減衰回路１０、加算回路１１、更新回路１２、フレームメモリ１３、帰還用Ｄ／Ａ変換器１４、タイミング生成回路１７、シャッタ制御回路１８、遅延回路７、オフセット補正回路８、出力用Ｄ／Ａ変換器１９、出力端子９、平均値算出回路１５、オフセット算出回路１６は、実施の形態１で説明した図１の同じ番号を付した回路要素と同様に動作して同様な効果を示すものであるので、その説明を省略する。
【００７５】
図４０に示される赤外線撮像装置は、図１の基準値生成手段２３の代わりに、基準値生成手段２４を備えている点で図１の赤外線撮像装置と異なる。図示の基準値生成手段２４は、混合回路２０とメモリ２１とを備える。図１の基準値生成手段２３が固定された基準値ＲＦを生成するのに対し、図４０の基準値生成手段２４は、入力される信号の平均値に応じて、ライン毎に基準値ＲＦｍ（ｉ）を変化させる。ここで、ｍはラインの番号を表す。どのラインにも当てはまる説明に際しては、「ｍ」を付さず、単に「ＲＦ」で表すこともある。またｉは、フレーム番号を表すが、どのフレームにも当てはまる説明に際しては、（ｉ）を省略し、「ＲＦ」、「ＲＦｍ」で表す。なお、他の記号についても同様である。
【００７６】
基準値生成手段２４は、各ラインについてフレーム方向平均値を算出して、このフレーム方向平均値を基準値としてオフセット算出回路１６に供給するものである。ここでフレーム方向平均値とは、現在のフレームにおける各ラインの平均値、及び所定数（１又は２以上）の過去のフレームにおける同じラインについての平均値との単純平均又は加重平均値を求めることにより得られるものである。
【００７７】
メモリ２１は、平均値算出回路１５の出力が書き込まれるように接続され、メモリ２１は、平均値算出回路１５で算出された平均値を所定数（（Ｍ−１）で表す）フレーム分記憶し、現フレームについて平均値算出回路１５で算出された平均値ＡＶ（ｉ）と、メモリ２１に記憶された（Ｍ−１）フレーム分の平均値ＡＶ（ｉ−１）、ＡＶ（ｉ−２）、…ＡＶ（ｉ−Ｍ＋１）とを混合回路２０に入力し、混合回路２０において、これらを加算してＭで割ることにより現フレームのための基準値を求める。
【００７８】
Ｍは例えば３２とする。しかし、１６、３２、６４、１２８などの数値に設定しても良く、さらに他の数値としても良い。
メモリ２１はＭ−１、例えば３１フレーム分のライン各々について求められた平均値を格納するためのメモリ容量を持つ必要があり、常に過去の（Ｍ−１）フレーム分、例えば３１フレーム分の当該ライン毎の画素平均値ＡＶ（ｉ−１）、ＡＶ（ｉ−２）、…ＡＶ（ｉ−３１）を記憶しているようにメモリ制御を行う必要がある。
【００７９】
重み付け平均を求める場合には、例えば、現フレームについて求められた平均値ＡＶ（ｉ）と、過去の所定数（１または２以上）のフレームの各々について求められた平均値ＡＶ（ｉ−１）、ＡＶ（ｉ−２）、…とに対し異なる重み付けを付ける。
【００８０】
オフセット算出回路１６は、基準値生成手段２４、特にその混合回路２０から出力される現フレームのライン基準値ＲＦ（ｉ）から平均値算出回路１５で算出された画素平均値ＡＶ（ｉ）を差引いてオフセット補正量ＦＳ（ｉ）を算出する。
【００８１】
オフセット補正回路８は、遅延回路７の出力信号にオフセット算出回路１６で算出したオフセット補正量ＦＳ（ｉ）を加えて、オフセット補正された信号ＦＧ（ｉ）を出力する。
遅延回路７は、平均値算出回路１５とオフセット算出回路１６で、当該水平走査線のオフセット補正量ＦＳ（ｉ）の算出が完了するまでの時間に相当する遅延時間、例えば１水平走査期間）だけＡ／Ｄ変換器６の出力信号ＤＧを遅延させてオフセット補正回路８に供給する。出力用Ｄ／Ａ変換器１９はオフセット補正回路８の出力信号ＦＧ（ｉ）をアナログ変換して出力端子９から出力する。
【００８２】
Ａ／Ｄ変換器６の出力信号ＤＧに含まれる横引き状のノイズの抑圧動作の詳細について図５乃至図７及び図４１乃至図４５、図４６乃至図５３を参照して説明する。図４１乃至図５３は水平方向の画素数が１００であり、垂直方向のライン数が８である場合を示しており、図４１乃至図５２において、横軸に水平方向の画素位置、縦軸に図４０の回路内のそれぞれの位置に現われる信号のレベルをとっている。
【００８３】
実施の形態１に関して説明したように、図５は被写体を、その各部の位置を、被写体を撮像することにより得られる画像のライン番号及び画素番号に対応付けて示す。図７は被写体に対応する画像（ノイズが重畳されていないものとし、かつ本発明によるオフセット補正を加えない場合に表示される画像）を示す。図５３は表示画像を概略的に示す。
Ａ／Ｄ変換器６の出力信号ＤＧは例えば８ビットのデジタル信号であり、信号レベルは０から２５５までの範囲内の値を取る。
【００８４】
撮像素子３が図５に示すように、低温の背景１０１ａの右下の一角の部分、即ち（対応する画像において、）ラインＬ５〜Ｌ８のうちの右半分１０１ｂに高温の物体がある被写体を撮像したとき、撮像素子３からの出力信号は全８ラインのうち例えば上側の４ライン、即ちラインＬ１〜Ｌ４は低温部１０１ａに相当する信号を、下側の４ライン、即ちラインＬ５〜Ｌ８は低温部１０１ａから高温部１０１ｂに変化する信号を出力する。但し、撮像素子３の出力信号は、横引き状のノイズを含んでいる。
【００８５】
仮に図５に示される被写体から得られる信号がノイズを含まないとし、低温部１０１ａから得られる信号ＤＧの値が１２７であり、高温部１０１ｂから得られる信号ＤＧの値が１９１であるとすると、ラインＬ１〜Ｌ４から得られる信号ＤＧの値は図６に示す如くとなる。
【００８６】
このような信号（ノイズを含まないものとしている）ＤＧを用いて、本発明による補正を行うことなく、表示を行った場合の画像は、図７に示す如くとなる。
【００８７】
しかしながら、実際には、撮像素子３の出力信号はノイズを含み、該ノイズの大きさは、フレームごとに変化する可能性がある。そこで、本実施の形態３では、各ラインについて、メモリ２１により過去（Ｍ−１）フレーム分のライン平均値を記憶し、該メモリ２１に記憶された過去（Ｍ−１）フレーム分のそれぞれのライン平均値ＡＶｍ（ｉ−（Ｍ−１））〜ＡＶｍ（ｉ−１）と、現フレームについて算出されたライン平均値ＡＶｍ（ｉ）の平均を混合回路２０で求めて、これを現フレームの当該ラインに対するライン基準値（ＲＦｍ(ｉ)）として出力する。
【００８８】
以下、簡単のため、Ｍ＝４である場合について、混合回路２０とメモリ２１でのライン基準値ＲＦｍの算出動作について図４１乃至図４４を参照して数値例を用いて説明する。
【００８９】
図４１は、ラインＬ１についてのライン基準値ＲＦ１の算出を説明する図である。例えば４フィールド分のラインＬ１の平均値の４つのデータについて平均してライン基準値ＲＦ１を求める場合につき説明する。平均値算出回路１５から現フィールドＦ（ｉ）のラインＬ１の平均値ＡＶ１（ｉ）として１５９が混合回路２０に供給される。メモリ２１には、３つ前のフィールドＦ（ｉ−３）のラインＬ１の平均値ＡＶ１（ｉ−３）としての１１３と、２つ前のフィールドＦ（ｉ−２）のラインＬ１の平均値ＡＶ１（ｉ−２）としての１４１と、１つ前のフィールドＦ（ｉ−１）のラインＬ１の平均値ＡＶ１（ｉ−１）として９５が格納されている。
混合回路２０は、メモリ２１から、フィールドＦ（ｉ−３）のラインＬ１の平均値ＡＶ１（ｉ−３）としての１１３と、フィールドＦ（ｉ−２）のラインＬ１の平均値ＡＶ１（ｉ−２）としての１４１と、フィールドＦ（ｉ−１）のラインＬ１の平均値ＡＶ１（ｉ−１）としての９５を読み出して、平均値算出回路１５から供給されたフィールドＦ（ｉ）のラインＬ１の平均値ＡＶ１（ｉ）である１５９と合わせて４つのデータ（４フィールド分のラインＬ１の平均値）の平均ＡＡ１を図４１に示すように、
ＡＡ１（ｉ）＝（１１３＋１４１＋９５＋１５９）／４＝１２７
により求め、ラインＬ１のためのライン基準値ＲＦ１（ｉ）としてＡＡ１（ｉ）＝１２７をオフセット算出回路１６に供給する。
【００９０】
図４２は、ラインＬ２についてのライン基準値ＲＦ２の算出を説明する図である。例えば４フィールド分のラインＬ２の平均値の４つのデータについて平均してライン基準値ＲＦ２を求める場合につき説明する。平均値算出回路１５から現フィールドＦ（ｉ）のラインＬ２の平均値ＡＶ２（ｉ）として１０３が混合回路２０に供給される。メモリ２１には、３つ前のフィールドＦ（ｉ−３）のラインＬ２の平均値ＡＶ２（ｉ−３）としての１５１と、２つ前のフィールドＦ（ｉ−２）のラインＬ２の平均値ＡＶ２（ｉ−２）としての７９と、１つ前のフィールドＦ（ｉ−１）のラインＬ２の平均値ＡＶ２（ｉ−１）としての１７５が格納されている。
混合回路２０は、メモリ２１から、フィールドＦ（ｉ−３）のラインＬ２の平均値ＡＶ２（ｉ−３）としての１５１と、フィールドＦ（ｉ−２）のラインＬ２の平均値ＡＶ２（ｉ−２）としての７９と、フィールドＦ（ｉ−１）のラインＬ２の平均値ＡＶ２（ｉ−１）としての１７５を読み出して、平均値算出回路１５から供給されたフィールドＦ（ｉ）のラインＬ２の平均値ＡＶ２（ｉ）である１０３と合わせて４つのデータ（４フィールド分のラインＬ２の平均値）の平均ＡＡ２（ｉ）を、図４２に示すように、
ＡＡ２（ｉ）＝（１５１＋７９＋１７５＋１０３）／４＝１２７
により求め、ラインＬ２のためのライン基準値ＲＦ２（ｉ）としてＡＡ２（ｉ）＝１２７をオフセット算出回路１６に供給する。
【００９１】
図４３は、ラインＬ３についてのライン基準値ＲＦ３の算出を説明する図である。例えば４フィールド分のラインＬ３の平均値の４つのデータについて平均してライン基準値ＲＦ３を求める場合につき説明する。平均値算出回路１５から現フィールドＦ（ｉ）のラインＬ３の平均値ＡＶ３（ｉ）として１６７が混合回路２０に供給される。メモリ２１には、３つ前のフィールドＦ（ｉ−３）のラインＬ３の平均値ＡＶ３（ｉ−３）としての８７と、２つ前のフィールドＦ（ｉ−２）のラインＬ３の平均値ＡＶ３（ｉ−２）としての１３７と、１つ前のフィールドＦ（ｉ−１）のラインＬ３の平均値ＡＶ３（ｉ−１）としての１１７が格納されている。
混合回路２０は、メモリ２１から、フィールドＦ（ｉ−３）のラインＬ３の平均値ＡＶ３（ｉ−３）としての８７と、フィールドＦ（ｉ−２）のラインＬ３の平均値ＡＶ３（ｉ−２）としての１３７と、フィールドＦ（ｉ−１）のラインＬ３の平均値ＡＶ３（ｉ−１）としての１１７を読み出して、平均値算出回路１５から供給されたフィールドＦ（ｉ）のラインＬ３の平均値ＡＶ３（ｉ）である１６７と合わせて４つのデータ（４フィールド分のラインＬ３の平均値）の平均ＡＡ３（ｉ）を図４３に示すように、
ＡＡ３（ｉ）＝（８７＋１３７＋１１７＋１６７）／４＝１２７
により求め、ラインＬ３のためのライン基準値ＲＦ３（ｉ）としてＡＡ３（ｉ）＝１２７をオフセット算出回路１６に供給する。
【００９２】
図４４は、ラインＬ４についてのライン基準値ＲＦ４の算出を説明する図である。例えば４フィールド分のラインＬ４の平均値の４つのデータについて平均してライン基準値ＲＦ４を求める場合につき説明する。平均値算出回路１５から現フィールドＦ（ｉ）のラインＬ４の平均値ＡＶ４（ｉ）として７９が混合回路２０に供給される。メモリ２１には、３つ前のフィールドＦ（ｉ−３）のラインＬ４の平均値ＡＶ４（ｉ−３）としての１７５と、２つ前のフィールドＦ（ｉ−２）のラインＬ４の平均値ＡＶ３（ｉ−２）としての９９と、１つ前のフィールドＦ（ｉ−１）のラインＬ４の平均値ＡＶ２（ｉ−１）としての１５５が格納されている。
混合回路２０は、メモリ２１から、フィールドＦ（ｉ−３）のラインＬ４の平均値ＡＶ４（ｉ−３）としての１７５と、フィールドＦ（ｉ−２）のラインＬ４の平均値ＡＶ４（ｉ−２）としての９９と、フィールドＦ（ｉ−１）のラインＬ４の平均値ＡＶ４（ｉ−１）としての１５５を読み出して、平均値算出回路１５から供給されたフィールドＦ（ｉ）のラインＬ４の平均値ＡＶ４（ｉ）である７９と合わせて４つのデータ（４フィールド分のラインＬ４の平均値）の平均ＡＡ４（ｉ）を図４４に示すように、
ＡＡ４（ｉ）＝（１７５＋９９＋１５５＋７９）／４＝１２７
により求め、ラインＬ４のためのライン基準値ＲＦ４（ｉ）としてＡＡ４（ｉ）＝１２７をオフセット算出回路１６に供給する。
【００９３】
なお、上記の例では、ラインＬ１〜Ｌ４の複数フレームの平均ＡＡ１（ｉ）〜ＡＡ４（ｉ）が互いに一致し、すべて１２７となっているが、これは偶然であり、実際には、これらは一致するとは限らず、また１２７になるとは限らないが、しかし、１２７に近い値になる傾向があり、フレーム数Ｍを増やすほど、１２７により近くなる傾向がある。ここでは、簡単のため、１２７に一致するものとして説明を行っている。
【００９４】
図４５に、オフセット算出回路６の出力信号ＦＳとして混合回路２０で生成した各ラインのライン基準値ＲＦｍ（ｉ）から平均値算出回路１５で算出した現フレームの画素平均値ＡＶｍ（ｉ）を差引いて算出したオフセット補正量ＦＳｍを示す。
ラインＬ１のオフセット補正量ＦＳ１（ｉ）はラインＬ１の基準値ＲＦ１（ｉ）＝１２７とラインＬ１の平均値ＡＶ１（ｉ）＝１５９から
ＦＳ１（ｉ）＝１２７−１５９＝−３２
により、ラインＬ２のオフセット補正量ＦＳ２（ｉ）はラインＬ２の基準値ＲＦ２（ｉ）＝１２７とラインＬ２の平均値ＡＶ２（ｉ）＝１０３から
ＦＳ２（ｉ）＝１２７−１０３＝＋２４
により、ラインＬ３のオフセット補正量ＦＳ３（ｉ）はラインＬ３の基準値ＲＦ３（ｉ）＝１２７とラインＬ３の平均値ＡＶ３（ｉ）＝１６７から
ＦＳ３（ｉ）＝１２７−１６７＝−４０
により、ラインＬ４のオフセット補正量ＦＳ４（ｉ）はラインＬ４の基準値ＲＦ４（ｉ）＝１２７とラインＬ４の平均値ＡＶ４（ｉ）＝７９から
ＦＳ４（ｉ）＝１２７−７９＝＋４８
によりそれぞれ求められる。
【００９５】
図４５はまた、オフセット補正回路８で、遅延回路７の出力信号にオフセット算出回路１６で算出したオフセット補正量ＦＳを加えて、オフセット補正する動作を示す。遅延回路７の出力信号は、平均値算出回路１５とオフセット算出回路１６で、当該水平走査線のオフセット補正量ＦＳの算出が完了するまでの時間に相当する遅延時間だけ図２のＡ／Ｄ変換器６の出力信号ＤＧを遅延させたものである。
ラインＬ１の信号はオフセット補正量ＦＳ１（ｉ）である−３２だけオフセット補正され、ラインＬ２の信号はオフセット補正量ＦＳ２（ｉ）である＋２４だけオフセット補正され、ラインＬ３の信号はオフセット補正量ＦＳ３（ｉ）である−４０だけオフセット補正され、ラインＬ４の信号はオフセット補正量ＦＳ４（ｉ）である＋４８だけオフセット補正される。即ち、このようにして、ラインＬ１〜Ｌ４の信号は各ライン基準値ＲＦｍである１２７に各ラインのオフセット補正後の信号ＦＧ１（ｉ）〜ＦＧ４（ｉ）の平均が一致するように、オフセット補正される。このようにして、低温部分に相当するラインＬ１〜Ｌ４の横引き状のノイズが抑圧される。
【００９６】
図４６は、ラインＬ５についてのライン基準値ＲＦ５の算出を説明する図である。例えば４フィールド分のラインＬ５の平均値の４つのデータについて平均してライン基準値ＲＦ５を求める場合につき説明する。平均値算出回路１５から現フィールドＦ（ｉ）のラインＬ５の平均値ＡＶ５（ｉ）として１９１が混合回路２０に供給される。メモリ２１には、３つ前のフィールドＦ（ｉ−３）のラインＬ５の平均値ＡＶ５（ｉ−３）としての１２７と、２つ前のフィールドＦ（ｉ−２）のラインＬ５の平均値ＡＶ５（ｉ−２）としての２２１と、１つ前のフィールドＦ（ｉ−１）のラインＬ５の平均値ＡＶ５（ｉ−１）としての９７が格納されている。
混合回路２０は、メモリ２１から、フィールドＦ（ｉ−３）のラインＬ５の平均値ＡＶ５（ｉ−３）としての１２７と、フィールドＦ（ｉ−２）のラインＬ５の平均値ＡＶ５（ｉ−２）としての２２１と、フィールドＦ（ｉ−１）のラインＬ５の平均値ＡＶ５（ｉ−１）としての９７を読み出して、平均値算出回路１５から供給されたフィールドＦ（ｉ）のラインＬ５の平均値ＡＶ５（ｉ）である１９１と合わせて４つのデータ（４フィールド分のラインＬ５の平均値）の平均ＡＡ５（ｉ）を図４６のように、ＡＡ５（ｉ）＝（１２７＋２２１＋９７＋１９１）／４＝１５９により求め、ラインＬ５のライン基準値ＲＦ５としてＡＡ５（ｉ）＝１５９をオフセット算出回路１６に供給する。
【００９７】
図４７は、ラインＬ６についてのライン基準値ＲＦ６の算出を説明する図である。例えば４フィールド分のラインＬ６の平均値の４つのデータについて平均してライン基準値ＲＦ６を求める場合について説明する。平均値算出回路１５から現フィールドＦ（ｉ）のラインＬ６の平均値ＡＶ６（ｉ）として１３５が混合回路２０に供給される。メモリ２１には、３つ前のフィールドＦ（ｉ−３）のラインＬ６の平均値ＡＶ６（ｉ−３）としての１８３と、２つ前のフィールドＦ（ｉ−２）のラインＬ６の平均値ＡＶ７（ｉ−２）としての１０５と、１つ前のフィールドＦ（ｉ−１）のラインＬ６の平均値ＡＶ８（ｉ−１）としての２１３が格納されている。
混合回路２０は、メモリ２１から、フィールドＦ（ｉ−３）のラインＬ６の平均値ＡＶ６（ｉ−３）としての１８３と、フィールドＦ（ｉ−２）のラインＬ６の平均値ＡＶ６（ｉ−２）としての１０５と、フィールドＦ（ｉ−１）のラインＬ６の平均値ＡＶ６（ｉ−１）としての２１３を読み出して、平均値算出回路１５から供給されたフィールドＦ（ｉ）のラインＬ６の平均値ＡＶ６（ｉ）である１３５と合わせて４つのデータ（４フィールド分のラインＬ６の平均値）の平均ＡＡ６（ｉ）を図４７に示すように、
ＡＡ６（ｉ）＝（１８３＋１０５＋２１３＋１３５）／４＝１５９
により求め、ラインＬ６のライン基準値ＲＦ６（ｉ）として、ＡＡ６（ｉ）＝１５９をオフセット算出回路１６に供給する。
【００９８】
図４８は、ラインＬ７についてのライン基準値ＲＦ７の算出を説明する図である。例えば４フィールド分のラインＬ７の平均値の４つのデータについて平均してライン基準値ＲＦ７を求める場合について説明する。平均値算出回路１５から現フィールドＦ（ｉ）のラインＬ７の平均値として１９９が混合回路２０に供給される。メモリ２１には、３つ前のフィールドＦ（ｉ−３）のラインＬ７の平均値ＡＶ７（ｉ−３）としての１４８と、２つ前のフィールドＦ（ｉ−２）のラインＬ７の平均値ＡＶ７（ｉ−２）としての１７０と、１つ前のフィールドＦ（ｉ−１）のラインＬ７の平均値ＡＶ７（ｉ−１）としての１１９が格納されている。
混合回路２０は、メモリ２１から、フィールドＦ（ｉ−３）のラインＬ７の平均値ＡＶ７（ｉ−３）としての１４８と、フィールドＦ（ｉ−２）のラインＬ７の平均値ＡＶ７（ｉ−２）としての１７０と、フィールドＦ（ｉ−１）のラインＬ７の平均値ＡＶ７（ｉ−１）としての１１９を読み出して、平均値算出回路１５から供給されたフィールドＦ（ｉ）のラインＬ７の平均値ＡＶ７（ｉ）である１９９と合わせて４つのデータ（４フィールド分のラインＬ７の平均値）の平均ＡＡ７（ｉ）を図４８に示すように、
ＡＡ７（ｉ）＝（１４８＋１７０＋１１９＋１９９）／４＝１５９
により求め、ラインＬ７のライン基準値ＲＦ７（ｉ）としてＡＡ７（ｉ）＝１５９をオフセット算出回路１６に供給する。
【００９９】
図４９は、ラインＬ８についてのライン基準値ＲＦ８の算出を説明する図である。例えば４フィールド分のラインＬ８の平均値の４つのデータについて平均してライン基準値ＲＦ８を求める場合について説明する。平均値算出回路１５から現フィールドＦ（ｉ）のラインＬ８の平均値として１１１が混合回路２０に供給される。メモリ２１には、３つ前のフィールドＦ（ｉ−３）のラインＬ８の平均値ＡＶ８（ｉ−３）としての１３５と、２つ前のフィールドＦ（ｉ−２）のラインＬ８の平均値ＡＶ８（ｉ−２）としての２０７と、１つ前のフィールドＦ（ｉ−１）のラインＬ８の平均値ＡＶ８（ｉ−１）としての１８３が格納されている。
混合回路２０は、メモリ２１から、フィールドＦ（ｉ−３）のラインＬ８の平均値ＡＶ８（ｉ−３）としての１３５と、フィールドＦ（ｉ−２）のラインＬ８の平均値ＡＶ８（ｉ−２）としての２０７と、フィールドＦ（ｉ−１）のラインＬ８の平均値ＡＶ８（ｉ−１）としての１８３を読み出して、平均値算出回路１５から供給されたフィールドＦ（ｉ）のラインＬ８の平均値ＡＶ８（ｉ）である１１１と合わせて４つのデータ（４フィールド分のラインＬ８の平均値）の平均ＡＶ８（ｉ）を図４９に示すように、
ＡＡ８（ｉ）＝（１３５＋２０７＋１８３＋１１１）／４＝１５９
により求め、ラインＬ８のライン基準値ＲＦ８（ｉ）としてＡＡ８（ｉ）＝１５９をオフセット算出回路１６に供給する。
【０１００】
なお、上記の例では、ラインＬ５〜Ｌ８の複数フレームの平均ＡＡ５（ｉ）〜ＡＡ８（ｉ）が互いに一致し、すべて１５９となっているが、これは偶然であり、実際には、これらは一致するとは限らず、また１５９になるとは限らないが、しかし、１５９に近い値になる傾向があり、フレーム数Ｍを増やすほど、１５９により近くなる傾向がある。ここでは、簡単のため、１５９に一致するものとして説明を行っている。
【０１０１】
図５０に、オフセット算出回路６の出力信号ＦＳとして混合回路２０で生成した各ラインのライン基準値ＲＦｍ（ｉ）から平均値算出回路１５で算出した現フレームの画素平均値ＡＶｍ（ｉ）を差引いて算出したオフセット補正量ＦＳｍを示す。
ラインＬ５のオフセット補正量ＦＳ５（ｉ）はラインＬ５の基準値ＲＦ５（ｉ）＝１５９とラインＬ５の平均値ＡＶ５（ｉ）＝１９１から
ＦＳ５（ｉ）＝１５９−１９１＝−３２
により、ラインＬ６のオフセット補正量ＦＳ６（ｉ）はラインＬ６の基準値ＲＦ６（ｉ）＝１５９とラインＬ６の平均値ＡＶ６（ｉ）＝１３５から
ＦＳ６（ｉ）＝１５９−１３５＝＋２４
により、ラインＬ７のオフセット補正量ＦＳ７（ｉ）はラインＬ７の基準値ＲＦ７（ｉ）＝１５９とラインＬ７の平均値ＡＶ７（ｉ）＝１９９から
ＦＳ７（ｉ）＝１５９−１９９＝−４０により、ラインＬ８のオフセット補正量ＦＳ８（ｉ）はラインＬ８の基準値ＲＦ８（ｉ）＝１５９とラインＬ８の平均値ＡＶ８（ｉ）＝１１１から
ＦＳ８（ｉ）＝１５９−１１１＝＋４８
により、それぞれ求められる。
【０１０２】
図５０はまた、オフセット補正回路８で、遅延回路７の出力信号にオフセット算出回路１６で算出されたオフセット補正量ＦＳを加えて、オフセット補正する動作を示す。遅延回路７の出力信号は、平均値算出回路１５とオフセット算出回路１６における当該水平走査線のオフセット補正量ＦＳの算出が完了するまでの時間に相当する遅延時間だけ図４０のＡ／Ｄ変換器６の出力信号ＤＧを遅延させたものである。
ラインＬ５の信号ＤＧ５はオフセット補正量ＦＳ５（ｉ）である−３２だけオフセット補正され、ラインＬ６の信号ＤＧ６はオフセット補正量ＦＳ６（ｉ）である＋２４だけオフセット補正され、ラインＬ７の信号ＤＧ７はオフセット補正量ＦＳ７（ｉ）である−４０だけオフセット補正され、ラインＬ８の信号ＤＧ８はオフセット補正量ＦＳ８（ｉ）である＋４８だけオフセット補正される。即ち、このようにして、ラインＬ５〜Ｌ８の信号ＤＧ５〜ＤＧ８は各ライン基準値ＲＦｍである１５９に各ラインの補正後の信号ＦＧ５（ｉ）〜ＦＧ８（ｉ）の平均が一致するようにオフセット補正される。このようにして、低温部から高温部に変化するラインＬ５〜Ｌ８の横引き状のノイズが抑圧される。
【０１０３】
このようにして、オフセット補正回路８からは、横引き状のノイズが抑圧された信号ＦＧｍが出力される。
図５１にラインＬ１〜Ｌ４についての信号ＤＧ１（ｉ）〜ＤＧ４（ｉ）をオフセット補正することにより得られる信号ＦＧ１（ｉ）〜ＦＧ４（ｉ）を示し、図５２にラインＬ５〜Ｌ８についての信号ＤＧ５（ｉ）〜ＤＧ８（ｉ）をオフセット補正することにより得られる信号ＦＧ５（ｉ）〜ＦＧ８（ｉ）を示す。この信号が出力端子９から表示部２５に送られる。出力端子９から出力される信号を用いて表示される画像は図５３に示す如くとなる。
図５３において、各部分（領域）の明るさは、図５の対応する部分の温度に対応するものとなる。なお、温度が高いほど、信号の値（階調値）が大きく、表示画像がより明るくなるものとしている。
図５３の領域１１７ａは、図５の背景（低温部）１０１ａに対応し、その領域１１７ａの明るさは信号値１２７に対応する明るさであり、領域１１７ｂは、図５の高温部１０１ｂに対応し、その領域１１７ｂは、領域１１７ａよりも明るく、信号値１９１に対応する明るさを持つ。
このように、表示画像は実際の信号レベルからのずれなく、横引き状のノイズが抑圧され、落ち着いた見やすい画像が得られる。また、図５の被写体に相当する画像信号を出力端子９に得ることが出来る。
【０１０４】
以上説明したように実施の形態３によれば、水平走査線毎のレベル変動を算出して、撮像信号の信号レベルをライン基準値に補正することにより、水平走査線毎の信号レベルが一定に安定し、画面上においても横引き状ノイズを抑圧することができる。
【０１０５】
また、ライン基準値を当該ラインの画素平均値ＡＶ及び過去フレームの平均値から生成したことにより、被写体の温度レベルの違いによるライン毎の信号レベル差を無くすことができる。
【０１０６】
実施の形態４．
図５４は、この発明の実施の形態４の赤外線撮像装置を示すブロック図である。図５４の赤外線撮像装置は、図４０の装置と概して同じであるが、基準値生成手段２４を構成する混合回路２０及びメモリ２１の接続及び動作が異なる。
図５４の装置では、メモリ２１が混合回路２０で算出された基準値を記憶し、メモリ２１に記憶された基準値が混合回路２０に供給される。
図５４の装置においては、図４０の装置のように、現在のフレームの各ラインについての平均値、及び所定数の過去のフレームにおける同じラインについての平均値の平均を求めるのではなく、現フレームについて平均値算出手段１５において各ラインについて算出された平均値と、同じラインについて前フレームのために求められ、メモリ２１に記憶されている基準値との加重平均を混合回路２０で求めることにより、現フレームについて当該ラインのための基準値を求める。
例えば、現フレームにおいて求められた平均値ＡＶｉに対する重み付け係数を１／Ｎ（Ｎは１より大きい値である）とし、前フレームにおける基準値ＲＦ（ｉ−１）に対する重み付け係数を｛１−（１／Ｎ）｝とする。この場合、
現フレームの基準値ＲＦｉは、
ＲＦｉ＝ＡＶｉ×（１／Ｎ）＋ＲＦ（ｉ−１）×（１−（１／Ｎ））
により求められる。
各フレームについて混合回路２０で算出された基準値ＲＦｉは、メモリ２１に書き込まれ、次のフレーム期間においてメモリ２１から読み出されて、「前フレームの基準値（ＲＦ（ｉ−１）」として混合回路２０に供給される。
ここでＮは正の整数とし、２のべき乗、例えば１６、３２、６４、１２８とするのが好ましい。
【０１０７】
前フレームについての基準値も同様の処理を過去に繰り返すことにより求められたものであるので、このような方法による基準値の算出は、過去のすべてフレームの平均値を考慮に入れ、現在に近いものほどより大きな重み付けをして平均を求める方法であり、フレーム方向の平均を求める方法の一種であると言える。
【０１０８】
図５４の構成を取る場合、メモリ２１は、ライン各々に対応したライン基準値を格納するためのメモリ容量を持つ必要がある。
【０１０９】
図５４の構成でも、図４０の構成と同様の効果が得られるほか、メモリ２１の容量が図４０の構成よりも少なくて済むと言う利点がある。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】この発明の実施の形態１に係る赤外線撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１のＡ／Ｄ変換器６から出力されるライン毎の信号ＤＧｍ（ｍ＝１、２、３、４）のレベルを図である。
【図３】図１の平均値算出回路１５の出力信号、即ちＡ／Ｄ変換器６から出力される信号のライン毎（水平走査周期毎）の画素平均値ＡＶｍ（ｍ＝１、２、３、４）を示す図である。
【図４】図１のオフセット補正回路８で、遅延回路７の出力信号にオフセット算出回路１６で算出されたオフセット補正量ＦＳｍ（ｍ＝１、２、３、４）を加えて、オフセット補正する動作を示す図である。
【図５】被写体の一例を、その各部の位置を、撮像により得られる画像のライン番号及び画素番号に対応付けて示す図である。
【図６】図５に示される被写体を撮像することにより得られる信号がノイズを含まないとした場合に、ラインＬ１〜Ｌ４，Ｌ５〜Ｌ８から得られる信号の値を示す図である。
【図７】図６に示される信号（ノイズを含まないものとしている）を用いて、本発明による補正を行うことなく、表示を行った場合の画像を示す図である。
【図８】図５に示される被写体を撮像したときにＡ／Ｄ変換器６から出力される、ラインＬ１〜Ｌ４の信号ＤＧ１〜ＤＧ４を示す図である。
【図９】図５に示される被写体を撮像したときの平均値算出回路１５の出力信号、即ちＡ／Ｄ変換器６の出力信号のライン毎の画素平均値ＡＶ１〜ＡＶ４を示す図である。
【図１０】図５に示される被写体を撮像したときにＡ／Ｄ変換器６から出力される、ラインＬ５〜Ｌ８の信号ＤＧ５〜ＤＧ８を示す図である。
【図１１】図５に示される被写体を撮像したときの平均値算出回路１５の出力信号、即ちＡ／Ｄ変換器６の出力信号のライン毎の画素平均値ＡＶ５〜ＡＶ８を示す。
【図１２】図５に示される被写体を撮像したときのラインＬ１〜Ｌ４の各々についての、オフセット補正回路８の出力信号ＦＧ１〜ＦＧ４を示す図である。
【図１３】図５に示される被写体を撮像したときのラインＬ５〜Ｌ８の各々についての、オフセット補正回路８の出力信号ＦＧ５〜ＦＧ８を示す図である。
【図１４】図１２及び図１３に示される信号ＦＧ１〜ＦＧ８が出力端子９から表示部２５に送られたときに、表示部２５で表示される画像を示す図である。
【図１５】この発明の実施の形態２に係る赤外線撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図１６】被写体の一例を、その各部の位置を、撮像により得られる画像のライン番号及び画素番号に対応付けて示す図である。
【図１７】図１６に示される被写体を撮像することにより得られる各ラインの信号が、ノイズを含まないとした場合の、ラインＬ１〜Ｌ８から得られる信号を示す図である。
【図１８】図１７に示される信号（ノイズを含まないものとしている）を用いて、本発明による補正を行うことなく、表示を行った場合の画像を示す図である。
【図１９】画素範囲設定回路２２により、１番目の画素を開始画素とし、１００番目の画素を終了画素とすることが設定されている場合に、図１６に示される被写体を撮像したときに、図１５のオフセット補正回路８から出力される信号ＦＧ１〜ＦＧ８を示す図である。
【図２０】図１９に示される信号ＦＧ１〜ＦＧ８を用いて表示される画像を示す図である。
【図２１】画素範囲設定回路２２により、２６番目の画素を開始画素とし、７５番目の画素を終了画素とすることが設定されている場合に、図１６に示される被写体を撮像したときに、図１５のオフセット補正回路８から出力される信号ＦＧ１〜ＦＧ８を示す図である。
【図２２】図２１に示される信号ＦＧ１〜ＦＧ８を用いて表示される画像を示す図である。
【図２３】被写体の他の例を、その各部の位置を、撮像により得られる画像のライン番号及び画素番号に対応付けて示す図である。
【図２４】図２３に示される被写体を撮像することにより得られる各ラインの信号が、ノイズを含まないとした場合の、ラインＬ１〜Ｌ８から得られる信号を示す図である。
【図２５】図２４に示される信号（ノイズを含まないものとしている）を用いて、本発明による補正を行うことなく、表示を行った場合の画像を示す図である。
【図２６】画素範囲設定回路２２により、１番目の画素を開始画素とし、１００番目の画素を終了画素とすることが設定されている場合に、図２３に示される被写体を撮像したときに、図１５のオフセット補正回路８から出力される信号ＦＧ１〜ＦＧ８を示す図である。
【図２７】図２６に示される信号ＦＧ１〜ＦＧ８を用いて表示される画像を示す図である。
【図２８】画素範囲設定回路２２により、５１番目の画素を開始画素とし、１００番目の画素を終了画素とすることが設定されている場合に、図２３に示される被写体を撮像したときに、図１５のオフセット補正回路８から出力される信号ＦＧ１〜ＦＧ８を示す図である。
【図２９】図２８に示される信号ＦＧ１〜ＦＧ８を用いて表示される画像を示す図である。
【図３０】被写体のさらに他の例を、その各部の位置を、撮像により得られる画像のライン番号及び画素番号に対応付けて示す図である。
【図３１】図３０に示される被写体を撮像することにより得られる各ラインの信号が、ノイズを含まないとした場合の、ラインＬ１〜Ｌ４から得られる信号を示す図である。
【図３２】図３０に示される被写体を撮像することにより得られる各ラインの信号が、ノイズを含まないとした場合の、ラインＬ５〜Ｌ８から得られる信号を示す図である。
【図３３】図３１、図３２に示される信号（ノイズを含まないものとしている）を用いて、本発明による補正を行うことなく、表示を行った場合の画像を示す図である。
【図３４】画素範囲設定回路２２により、１番目の画素を開始画素とし、１００番目の画素を終了画素とすることが設定されている場合に、図３０に示される被写体を撮像したときに、図１５のオフセット補正回路８から出力されるラインＬ１〜Ｌ４についての信号ＦＧ１〜ＦＧ４を示す図である。
【図３５】画素範囲設定回路２２により、１番目の画素を開始画素とし、１００番目の画素を終了画素とすることが設定されている場合に、図３０に示される被写体を撮像したときに、図１５のオフセット補正回路８から出力されるラインＬ５〜Ｌ８についての信号ＦＧ５〜ＦＧ８を示す図である。
【図３６】図３４、図３５に示される信号ＦＧ１〜ＦＧ８を用いて表示される画像を示す図である。
【図３７】画素範囲設定回路２２により、５１番目の画素を開始画素とし、１００番目の画素を終了画素とすることが設定されている場合に、図３０に示される被写体を撮像したときに、図１５のオフセット補正回路８から出力されるラインＬ１〜Ｌ４についての信号ＦＧ１〜ＦＧ４を示す図である。
【図３８】画素範囲設定回路２２により、１番目の画素を開始画素とし、５０番目の画素を終了画素とすることが設定されている場合に、図３０に示される被写体を撮像したときに、図１５のオフセット補正回路８から出力されるラインＬ５〜Ｌ８についての信号ＦＧ５〜ＦＧ８を示す図である。
【図３９】図３７、図３８に示される信号ＦＧ１〜ＦＧ８を用いて表示される画像を示す図である。
【図４０】この発明の実施の形態３に係る赤外線撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図４１】３つ前のフィールドから現フィールドまでのラインＬ１についての平均値ＡＶ１（ｉ−３）〜ＡＶ１（ｉ）、及びこれらに基いて定められたライン基準値ＲＦ１（ｉ）を示す図である。
【図４２】３つ前のフィールドから現フィールドまでのラインＬ２についての平均値ＡＶ２（ｉ−３）〜ＡＶ２（ｉ）、及びこれらに基いて定められたライン基準値ＲＦ２（ｉ）を示す図である。
【図４３】３つ前のフィールドから現フィールドまでのラインＬ３についての平均値ＡＶ３（ｉ−３）〜ＡＶ３（ｉ）、及びこれらに基いて定められたライン基準値ＲＦ３（ｉ）を示す図である。
【図４４】３つ前のフィールドから現フィールドまでのラインＬ３についての平均値ＡＶ４（ｉ−３）〜ＡＶ４（ｉ）、及びこれらに基いて定められたライン基準値ＲＦ４（ｉ）を示す図である。
【図４５】オフセット算出回路６の出力信号ＦＳとして混合回路２０で生成した各ラインのライン基準値ＲＦ１（ｉ）〜ＲＦ４（ｉ）から平均値算出回路１５で算出した現フレームの画素平均値ＡＶ１（ｉ）〜ＡＶ４（ｉ）を差引いて算出したオフセット補正量ＦＳ１（ｉ）〜ＦＳ４（ｉ）を示す図である。
【図４６】３つ前のフィールドから現フィールドまでのラインＬ５についての平均値ＡＶ５（ｉ−３）〜ＡＶ５（ｉ）、及びこれらに基いて定められたライン基準値ＲＦ５（ｉ）を示す図である。
【図４７】３つ前のフィールドから現フィールドまでのラインＬ６についての平均値ＡＶ６（ｉ−３）〜ＡＶ６（ｉ）、及びこれらに基いて定められたライン基準値ＲＦ６（ｉ）を示す図である。
【図４８】３つ前のフィールドから現フィールドまでのラインＬ７についての平均値ＡＶ７（ｉ−３）〜ＡＶ７（ｉ）、及びこれらに基いて定められたライン基準値ＲＦ７（ｉ）を示す図である。
【図４９】３つ前のフィールドから現フィールドまでのラインＬ８についての平均値ＡＶ８（ｉ−３）〜ＡＶ８（ｉ）、及びこれらに基いて定められたライン基準値ＲＦ８（ｉ）を示す図である。
【図５０】オフセット算出回路６の出力信号ＦＳとして混合回路２０で生成した各ラインのライン基準値ＲＦ５（ｉ）〜ＲＦ８（ｉ）から平均値算出回路１５で算出した現フレームの画素平均値ＡＶ５（ｉ）〜ＡＶ８（ｉ）を差引いて算出したオフセット補正量ＦＳ５（ｉ）〜ＦＳ８（ｉ）を示す図である。
【図５１】ラインＬ１〜Ｌ４についての信号ＤＧ１（ｉ）〜ＤＧ４（ｉ）をオフセット補正することにより得られる信号ＦＧ１（ｉ）〜ＦＧ４（ｉ）を示す図である。
【図５２】ラインＬ５〜Ｌ８についての信号ＤＧ５（ｉ）〜ＤＧ８（ｉ）をオフセット補正することにより得られる信号ＦＧ５（ｉ）〜ＦＧ８（ｉ）を示す図である。
【図５３】図５１、図５２に示される信号ＦＧ１（ｉ）〜ＦＧ８（ｉ）を用いて表示される画像を示す図である。
【図５４】この発明の実施の形態４に係る赤外線撮像装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１１１】
１  レンズ、  ２  シャッタ、  ３  撮像素子、  ４  減算回路、  ５  増幅回路、  ６  Ａ／Ｄ変換器、  ７  遅延回路、  ８  オフセット補正回路、  ９  出力端子、  １０  減衰回路、  １１  加算回路、  １２  更新回路、  １３  フレームメモリ、  １４  帰還用Ｄ／Ａ変換器、  １５  平均値算出回路、  １６  オフセット算出回路、  １７  タイミング生成回路、  １８  シャッタ制御回路、  １９  出力用Ｄ／Ａ変換器、  ２０  混合回路、  ２１  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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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