【手続補正書】
【提出日】平成22年1月29日(2010.1.29)
【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】
所定の波長域に感度を有する画素を２次元平面上に配置した撮像手段と、
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、
所定の波長域成分の前記撮像手段への入射を遮る遮蔽手段と、
前記撮像手段から出力される撮像信号から固定パターンノイズを差し引いて映像信号を
出力する減算手段と、
前記減算手段から出力される映像信号をデジタル信号に変換してデジタル映像信号を出
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映像信号を１水平走査期間だけ信号
を遅延させる遅延手段と、
前記デジタル変換手段から出力される前記デジタル映像信号の水平走査期間毎に水平有
効画素部分の平均値を算出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、
前記遅延手段で１水平走査期間遅延した前記デジタル映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った補正デジタル映像信号を
出力するオフセット補正手段と、
更新モードにおいて前記遮蔽手段に遮蔽させ、通常撮像モードにおいて前記遮蔽手段を
開放させる制御手段と、
前記更新モードにおいては、前記オフセット補正手段から出力される前記補正デジタル
映像信号を記憶し、前記記憶した前記補正デジタル映像信号を読み出し、アナログ信号に
変換して前記固定パターンノイズとして前記減算手段に供給し、前記通常撮像モードにお
いては、前記記憶した前記補正デジタル映像信号を読み出し、アナログ信号に変換して前
記固定パターンノイズとして前記減算手段に供給する固定パターンノイズ算出・保持手段
と
を備えたことを特徴とする赤外線撮像装置。
【請求項２】
前記オフセット算出手段は、
所定の基準値を出力する基準値生成手段を備え、
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】
前記基準値生成手段は、信号ダイナミックレンジの中心値を前記所定の基準値とするこ
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】
前記固定パターンノイズ算出・保持手段は、
前記更新モードにおいては、前記オフセット補正手段から出力される前記補正デジタル
映像信号のみならず、前記ライン平均値算出手段から出力される前記ライン平均値をも記
憶し、前記記憶した補正デジタル映像信号のみならず、前記記憶したライン平均値に基づ
いて補正された固定パターンノイズを算出し、アナログ信号に変換して前記減算手段に供
給し、
前記通常撮像モードにおいては、前記記憶した補正デジタル映像信号のみならず、前記
記憶したライン平均値にも基づいて補正された固定パターンノイズを算出し、アナログ信
号に変換して前記減算手段に供給する
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】
前記固定パターンノイズ算出・保持手段は、
前記オフセット補正手段から出力される前記補正デジタル映像信号と前記記憶した補正
デジタル映像信号を所定比で加算して時間軸積分信号を出力する第１の加算手段と、
前記第１の加算手段から出力される補正デジタル映像信号の時間軸積分信号を、補正前
の固定パターンノイズを表す信号として、各画素について記憶する第１の記憶手段と、
前記更新モードにおいて、前記第１の記憶手段の記憶内容を前記第１の加算手段から出
力される補正デジタル映像信号の時間軸積分信号で更新し、前記通常撮像モードにおいて
、前記第１の記憶手段の記憶内容の更新を行わない第１の更新手段と、
前記ライン平均値算出手段から出力される前記ライン平均値と前記記憶したライン平均
値を水平走査期間毎に所定比で加算して時間軸積分信号を出力する第２の加算手段と、
前記第２の加算手段から出力されるライン平均値の時間軸積分信号を各ラインについて
記憶する第２の記憶手段と、
前記更新モードにおいて、前記第２の記憶手段の記憶内容を前記第２の加算手段から出
力されるライン平均値の時間軸積分信号で更新し、前記通常撮像モードにおいて、前記第
２の記憶手段の記憶内容の更新を行わない第２の更新手段と、
前記第２の記憶手段から出力されるライン平均値とフレーム基準値とのレベル差から固
定パターンノイズ補正値を算出する固定パターンノイズ補正値算出手段と、
前記固定パターンノイズ補正値に基づいて前記第１の記憶手段の出力信号である補正前
の固定パターンノイズを補正して、補正された固定パターンノイズを生成する固定パター
ンノイズ補正手段と、
前記固定パターンノイズ算出手段から出力された、前記補正された固定パターンノイズ
をアナログ信号に変換するアナログ変換手段と
を備えた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】
前記固定パターンノイズ算出・保持手段は、
前記オフセット補正手段から出力される前記補正デジタル映像信号と所定の第１の初期
値との差をとる第１の差分手段と、
前記第１の差分手段の出力信号と前記記憶した補正デジタル映像信号を所定比で加算し
て時間軸積分信号を出力する第１の加算手段と、
前記第１の加算手段から出力される補正デジタル映像信号の時間軸積分信号を、補正前
の固定パターンノイズを表す信号として、各画素について記憶する第１の記憶手段と、
前記更新モードにおいて、前記第１の記憶手段の記憶内容を前記第１の加算手段から出
力される補正デジタル映像信号の時間軸積分信号で更新し、前記通常撮像モードにおいて
、前記第１の記憶手段の記憶内容の更新を行わない第１の更新手段と、
前記ライン平均値算出手段から出力される前記ライン平均値と所定の第２の初期値との
差をとる第２の差分手段と、
前記第２の差分手段の出力信号と前記記憶したライン平均値を水平走査期間毎に所定比
で加算して時間軸積分信号を出力する第２の加算手段と、
前記第２の加算手段から出力されるライン平均値の時間軸積分信号を各ラインについて
記憶する第２の記憶手段と、
前記更新モードにおいて、前記第２の記憶手段の記憶内容を前記第２の加算手段から出
力されるライン平均値の時間軸積分信号で更新し、前記通常撮像モードにおいて、前記第
２の記憶手段の記憶内容の更新を行わない第２の更新手段と、
前記第２の記憶手段から出力されるライン平均値とフレーム基準値とのレベル差から固
定パターンノイズ補正値を算出する固定パターンノイズ補正値算出手段と、
前記固定パターンノイズ補正値に基づいて前記第１の記憶手段の出力信号である補正前
の固定パターンノイズを補正して、補正された固定パターンノイズを生成する固定パター
ンノイズ補正手段と、
前記固定パターンノイズ算出手段から出力された、前記補正された固定パターンノイズ
をアナログ信号に変換するアナログ変換手段と
を備えた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】
前記所定の第１の初期値及び前記所定の第２の初期値が信号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６に記載の赤外線撮像装置。
【請求項８】
前記所定の第１の初期値及び前記所定の第２の初期値が、撮像信号の中央値であること
を特徴とする請求項６に記載の赤外線撮像装置。
【請求項９】
前記第２の加算回路から出力されるライン平均値の時間軸積分信号の１フレーム期間に
わたる平均を算出して前記フレーム基準値を生成するフレーム基準算出手段をさらに備え
ることを特徴とする請求項５又は６に記載の赤外線撮像装置。
【請求項１０】
前記固定パターンノイズ補正手段は、
前記固定パターンノイズ補正値算出手段から出力される前記固定パターンノイズ補正値
と前記第１の記憶手段の記憶内容を加算して、前記補正された固定パターンノイズを生成
することを特徴とする請求項５又は６に記載の赤外線撮像装置。
【請求項１１】
前記第１の加算手段は、
現フレームの前記補正デジタル映像信号を１／Ｎ（但しＮ＞１）に減衰させて前フレー
ムまでの補正デジタル映像信号の時間軸積分信号である前記第１の記憶手段の記憶内容と
加算し、
前記第２の加算手段は、
現フレームの前記ライン平均値を１／Ｎに減衰させて前フレームのライン平均値の時間
軸積分信号である前記第２の記憶手段の記憶内容と加算する
ことを特徴とする請求項５に記載の赤外線撮像装置。
【請求項１２】
前記第１の加算手段は、
現フレームの前記補正デジタル映像信号を１／Ｎ倍（但し、Ｎ＞１）した値と前フレー
ムまでの補正デジタル映像信号の時間軸積分信号である前記第１の記憶手段の記憶内容を
１−(１／Ｎ)倍した値を加算し、
前記第２の加算手段は、
現フレームの前記ライン平均値を１／Ｎ倍した値と前フレームのライン平均値の時間軸
積分信号である前記第２の記憶手段の記憶内容を１−(１／Ｎ)倍した値を加算することを
特徴とする請求項５に記載の赤外線撮像装置。
【請求項１３】
前記第１の加算手段は、
前記第１の差分手段の出力信号を１／Ｎに減衰させて前フレームまでの補正デジタル映
像信号の時間軸積分信号である前記第１の記憶手段の記憶内容と加算し、
前記第２の加算手段は、
前記第２の差分手段の出力信号を１／Ｎに減衰させて前フレームのライン平均値の時間
軸積分信号である前記第２の記憶手段の記憶内容と加算する
ことを特徴とする請求項５に記載の赤外線撮像装置。
【請求項１４】
前記オフセット補正手段で補正したデジタル映像信号に水平走査期間毎に生じる信号レ
ベルのズレを補正するＤＣズレ補正手段と、
前記ＤＣズレ補正手段の出力信号をアナログ信号に変換して外部へ出力する出力信号用
アナログ変換手段と
を備えた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１５】
前記ＤＣズレ補正手段は、
水平走査期間毎に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時間平均値を所定比率で混合して現フレームのライン
時間平均値を新たに算出する混合手段と、
所定のＤＣズレ補正基準値を出力するＤＣズレ補正基準値生成手段を備え、前記ライン
時間平均値から前記ＤＣズレ補正基準値を差引いた値をＤＣズレ補正量加算手段へ供給す
るＤＣズレ補正量算出手段と、
前記オフセット補正手段から出力される前記補正デジタル映像信号に前記ＤＣズレ補正
量算出手段で算出したＤＣズレ補正量を加算することにより前記補正デジタル映像信号に
生じる信号レベルのズレを補正するＤＣズレ補正量加算手段と
を備えたことを特徴とする請求項１４に記載の赤外線撮像装置。
【請求項１６】
前記混合手段は、
現フレームの前記ライン平均値を１／Ｋ倍（但し、Ｋ＞１）した値と前フレームのライ
ン時間平均値を１−(１／Ｋ)倍した値を加算することを特徴とする請求項１５に記載の赤
外線撮像装置。
【請求項１７】
前記ＤＣズレ補正基準値生成手段は、
１フレーム期間に前記混合回路から出力されるライン時間平均値の平均値を算出するこ
とを特徴とする請求項１６に記載の赤外線撮像装置。
【請求項１８】
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。