JP2016219914A - 赤外線撮像装置、及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】出力画像に対する熱雑音の影響を適切に低減する赤外線撮像装置、及びその制御方法を提供する。【解決手段】赤外線撮像装置１は、赤外線画像を生成する赤外線画像生成部３と、赤外線画像に対応する温度センサ５により計測された検知素子温度と、時間制御部４から取得された電荷蓄積時間と、赤外線検知素子３１が出力する赤外線画像の出力レベル又は検知素子電圧とに基づいて、赤外線画像を補正する補正処理部７３とを備える。補正データ要素選択部７１が補正データベースから選択した補正データ要素を、補正データ生成部７２が補間処理し適用補正データを生成し、補正処理部７３が赤外線画像に適用補正データを適用した画像を生成する。【選択図】図２

Description

本発明は、赤外線撮像装置、及びその制御方法に関し、特に冷却型赤外線撮像装置、及びその制御方法に関する。

一般的に、冷却型赤外線撮像装置（冷却型赤外線カメラ）は、非冷却型赤外線撮像装置（非冷却型赤外線カメラ）より検出能力が高い。しかし、冷却型赤外線撮像装置は、十分に冷却されていない場合、検知素子の熱雑音が、生成される赤外線画像に影響し、高品質な画像を出力できない。そこで、冷却型赤外線撮像装置においては、検知素子の熱雑音を抑えるために、検知素子を６０Ｋ（kelvin）〜１００Ｋ程度に冷却する必要がある。そして、冷却型赤外線撮像装置は、十分に冷却された状態で、検知素子毎の出力信号のばらつきを抑える画像補正を行うことで、高品質な画像を出力できる。

しかし、冷却型赤外線撮像装置が十分に冷却された状態になるまで、時間を要する。そこで、冷却型赤外線撮像装置において、冷却が完了するまでの時間を短縮する技術が提案されている。

特許文献１においては、冷却型赤外線撮像装置において、検知素子の温度を検知する手段と検知素子の温度に応じた回数で、赤外線映像信号を積算し、平均する技術が記載されている。そして、特許文献１に記載された技術では、検知素子の物性に応じて決定される、冷却途中の熱雑音を、冷却完了時の熱雑音に減ずることで、熱雑音を低減する。

特開平５―２７６４４１号公報

なお、上述先行技術文献の開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。以下の分析は、本発明の観点からなされたものである。

上述の通り、冷却型赤外線撮像装置においては、検知素子の熱雑音を抑えるために、十分に冷却する必要がある。

特許文献１に記載された技術では、検知素子の温度と、加算回数との関係が、予め所定の関数に基づいて、決定されている。そのため、特許文献１に記載された技術では、多様な環境に対応できない恐れがあり、熱雑音の影響を、適切に低減できない恐れがある。

そこで、本発明は、出力画像に対する熱雑音の影響を、適切に低減することに貢献する赤外線撮像装置、及びその制御方法を提供することを目的とする。

本発明の第１の視点によれば、赤外線画像を生成する、赤外線画像生成部と、前記赤外線画像に対応する、検知素子温度と、電荷蓄積時間と、前記赤外線画像の出力レベル又は検知素子電圧とに基づいて、前記赤外線画像を補正する、補正処理部と、を備える赤外線撮像装置が提供される。

本発明の第２の視点によれば、赤外線画像を生成する工程と、前記赤外線画像に対応する、検知素子温度と、電荷蓄積時間と、前記赤外線画像の出力レベル又は検知素子電圧とに基づいて、前記赤外線画像を補正する工程と、を含む赤外線撮像装置の制御方法が提供される。
なお、本方法は、冷却型赤外線撮像装置という、特定の機械に結び付けられている。

本発明の各視点によれば、出力画像に対する熱雑音の影響を、適切に低減することに貢献する赤外線撮像装置、及びその制御方法が提供される。

一実施形態の概要を説明するための図である。 赤外線撮像装置１の内部構成の一例を示すブロック図である。 補正データベース６１のデータ構造の一例を示す図である。 補正データ要素の選択の一例を示す図である。 赤外線撮像装置１の動作の一例を示すフローチャートである。 赤外線撮像装置１の動作の一例を示すフローチャートである。

初めに、図１を用いて一実施形態の概要について説明する。なお、この概要に付記した図面参照符号は、理解を助けるための一例として各要素に便宜上付記したものであり、この概要の記載はなんらの限定を意図するものではない。

上述の通り、出力画像に対する熱雑音の影響を、適切に低減することに貢献する赤外線撮像装置が望まれる。

そこで、一例として、図１に示す赤外線撮像装置１０００を提供する。赤外線撮像装置１０００は、赤外線画像生成部１００１と、補正処理部１００２とを備える。

赤外線画像生成部１００１は、赤外線画像を生成する。補正処理部１００２は、赤外線画像に対応する、検知素子温度と、電荷蓄積時間と、赤外線画像の出力レベル又は検知素子電圧とに基づいて、赤外線画像を補正する。

以上の通り、例えば、検知素子温度が同一の場合であっても、電荷蓄積時間に応じて、熱雑音の大きさは変化する。また、電荷蓄積時間が同一の場合であっても、検知素子温度に応じて、熱雑音の大きさは異なる。しかし、赤外線撮像装置１０００は、検知素子温度と、電荷蓄積時間と、出力レベル又は検知素子電圧とに基づいて、赤外線画像を補正する。その結果、赤外線撮像装置１０００は、十分に冷却されていない状態であっても、出力画像に対する熱雑音の影響を、適切に低減できる。

［第１の実施形態］
第１の実施形態について、図面を用いてより詳細に説明する。なお、以下の説明において、赤外線撮像装置とは、冷却型赤外線撮像装置であるものとする。そして、以下の説明では、赤外線検知素子が十分に冷却されていない場合であっても、本実施形態に係る赤外線撮像装置は、赤外線画像を出力するものとする。

図２は、本実施形態に係る赤外線撮像装置１の内部構成の一例を示すブロック図である。赤外線撮像装置１は、レンズ２と、赤外線画像生成部３と、時間制御部４と、温度センサ５と、制御処理部７と、記憶部６とを含んで構成される。赤外線画像生成部３は、赤外線検知素子３１を含んで構成される。制御処理部７は、補正データ要素選択部７１と、補正データ生成部７２と、補正処理部７３とを含んで構成される。記憶部６は、補正データベース６１を記憶する。なお、赤外線撮像装置１は、冷却型赤外線撮像装置であり、冷却手段（図示せず）を備えるものとする。ここで、冷却手段は各種あるが、その詳細は問わない。

レンズ２は、赤外線撮像装置１の外部の物体から出射された赤外線を集光する。

赤外線画像生成部３は、赤外線画像を生成する。具体的には、赤外線検知素子３１は、レンズ２で集光され、レンズ２から出射される赤外線を検知する。赤外線検知素子３１は、赤外線に基づいて、電荷を励起する。そして、赤外線検知素子３１は、指定された電荷蓄積時間、励起された電荷を蓄積する。ここで、赤外線画像生成部３は、時間制御部４から電荷蓄積時間を取得するものとする。電荷蓄積時間とは、赤外線検知素子３１が、赤外線に基づいて励起された電荷を蓄積する時間を意味する。

そして、赤外線検知素子３１は、励起した電荷を、電荷蓄積時間、蓄積後、電気信号に変換し、出力する。そして、赤外線画像生成部３は、赤外線検知素子３１から出力された電気信号を、画像信号に変換し、当該画像信号を赤外線画像として制御処理部７に出力する。

温度センサ５は、赤外線検知素子３１の温度を計測する。

記憶部６は、赤外線撮像装置１の動作に必要な情報を記憶する。ここで、上述の通り、記憶部６は、補正データベース６１を記憶する。

補正データベース６１は、検知素子温度と、電荷蓄積時間と、出力レベルと、登録補正データとを対応付けて格納する。ここで、出力レベルとは、検知素子電圧を、Ａ／Ｄ（analog to digital）変換した値を意味する。また、補正データベース６１は、出力レベルに替えて、検知素子電圧を格納しても良い。補正データベース６１が検知素子電圧を格納する場合、以下に説明する処理において、出力レベルに替えて、検知素子電圧を利用するものとする。具体的には、補正データベース６１は、複数の検知素子温度と、複数の電荷蓄積時間と、複数の出力レベルとを、登録補正データに対応付けて格納する。ここで、登録補正データは予め生成され、補正データベース６１に格納されるものとする。つまり、補正データベース６１は、検知素子温度と、電荷蓄積時間と、出力レベルとに対応する、２以上の登録補正データを格納する。

登録補正データを生成するために、赤外線画像生成部３は、検知素子温度、及び電荷蓄積時間を変化させて、赤外線画像を生成する。赤外線画像生成部３が、２以上の検知素子温度、２以上の電荷蓄積時間に基づいて、赤外線画像を生成することで、赤外線画像生成部３は、複数のパターンの赤外線画像を生成できる。そして、補正データベース６１は、赤外線画像生成部３が生成した赤外線画像を、検知素子温度と、電荷蓄積時間と、出力レベルとを、登録補正データとして、補正データベース６１に格納する。

図３は、補正データベース６１のデータ構造の一例を示す図である。図３に示すＴ（０）〜Ｔ（ｊ）（ｊは正の整数）は、検知素子温度を意味するものとする。また、図３に示すＣ（０）〜Ｃ（ｍ）（ｍは正の整数）は、電荷蓄積時間を意味するものとする。また、図３に示すＥ（０）〜Ｅ（ｎ）（ｎは正の整数）は、出力レベルを意味するものとする。図３において、Ｔ、Ｃ、Ｅは、夫々、括弧内の数値が大きいほど、大きい値を示すものとする。そして、図３に示す四角形２１１〜２１４、２２１〜２２４、２３１〜２３４は、当該四角形内に記載された検知素子温度、電荷蓄積時間、出力レベルに対応する、登録補正データを示すものとする。なお、後述する図４においても、補正データベース６１のデータ構造は、図３に示すデータ構造と同様であるものとする。

また、領域２１０、２２０、２３０は、夫々、同一の検知素子温度に対応する登録補正データを含むものとする。具体的には、領域２１０は、検知素子温度Ｔ（０）に対応する登録補正データを含む。また、領域２２０は、検知素子温度Ｔ（１）に対応する登録補正データを含む。また、領域２３０は、検知素子温度Ｔ（ｊ）（ｊは正の整数）に対応する登録補正データを含む。

例えば、登録補正データ２１１は、検知素子温度Ｔ（０）、電荷蓄積時間Ｃ（０）、出力レベルＥ（０）に対応する、登録補正データを示すものとする。また、登録補正データ２１２は、検知素子温度Ｔ（０）、電荷蓄積時間Ｃ（０）、出力レベルＥ（ｎ）に対応する、登録補正データを示すものとする。上記の通り、図３に示すＴ、Ｃ、Ｅは、夫々、括弧内の数値が大きいほど、大きい値を示すため、登録補正データ２１２に対応する出力レベルは、登録補正データ２１１に対応する出力レベルより大きいものとする。

制御処理部７は、赤外線撮像装置１を動作させるために必要な処理を制御する。また、制御処理部７は、赤外線画像生成部３から赤外線画像を入力し、入力された赤外線画像を補正し、補正した画像を出力する。制御処理部７の各モジュールは、赤外線撮像装置１に搭載されたコンピュータに、そのハードウェアを用いて、制御処理部７の処理を実行させるコンピュータプログラムにより実現しても良い。

以下、制御処理部７の各モジュールについて詳細に説明する。

補正データ要素選択部７１は、生成された赤外線画像に対応する、検知素子温度、電荷蓄積時間、赤外線画像の出力レベルに基づいて、補正データベース６１から、１又は２以上の登録補正データを、補正データ要素として選択する。

具体的には、補正データ要素選択部７１は、赤外線画像の各単位領域に対応する第１の検知素子温度と、第１の電荷蓄積時間と、第１の出力レベルとに基づいて、第２の検知素子温度と、第２の電荷蓄積時間と、第２の出力とに対応する登録補正データを、補正データ要素として、補正データベース６１から選択する。例えば、補正データ要素選択部７１は、赤外線画像の各画素に対応する、補正データ要素を選択しても良い。

より具体的には、補正データ要素選択部７１は、第１の検知素子温度と、第１の電荷蓄積時間と、第１の出力レベルとに対して、所定の第１の条件を満たす第２の検知素子温度と、所定の第２の条件を満たす第２の電荷蓄積時間と、所定の第３の条件を満たす第２の出力レベルとに対応する登録補正データを、補正データ要素として、補正データベース６１から選択する。

換言すると、補正データ要素選択部７１は、第１の検知素子温度に対して、所定の第１の条件を満たす第２の検知素子温度に対応する、登録補正データを選択する。つまり、補正データ要素選択部７１は、赤外線画像の撮像時の検知素子温度に対して、所定の第１の条件を満たす検知素子温度に対応する、登録補正データを補正データベース６１から選択する。ここで、補正データ要素選択部７１は、補正データベース６１から、当該第１の条件を満たす、１又は２以上の登録補正データを選択しても良い。

また、補正データ要素選択部７１は、第１の電荷蓄積時間に対して、所定の第２の条件を満たす第２の電荷蓄積時間に対応する、登録補正データを選択する。つまり、補正データ要素選択部７１は、赤外線画像の撮像時の電荷蓄積時間に対して、所定の第２の条件を満たす電荷蓄積時間に対応する登録補正データを、補正データベース６１から選択する。ここで、補正データ要素選択部７１は、第１の条件、及び第２の条件を満たす、１又は２以上の登録補正データを選択しても良い。

また、補正データ要素選択部７１は、第１の出力レベルに対して、所定の第３の条件を満たす第２の出力レベルに対応する、登録補正データを選択する。つまり、登録補正データ要素選択部７１は、赤外線画像の撮像時の出力レベルに対して、所定の第２の条件を満たす出力レベルに対応する登録補正データを、補正データベース６１から選択する。ここで、補正データ要素選択部７１は、第１の条件〜第３の条件を満たす、１又は２以上の登録補正データを選択しても良い。

例えば、上記の第１の条件として、補正データ要素選択部７１は、第１の検知素子温度に対して、所定の範囲内の温度（近傍の温度）を、第２の検知素子温度として選択しても良い。

また、上記の第２の条件として、補正データ要素選択部７１は、第１の電荷蓄積時間に対して、所定の範囲内の時間（近傍の時間）を、第２の電荷蓄積時間として選択しても良い。

また、上記の第３の条件として、補正データ要素選択部７１は、第１の出力レベルに対して、所定の範囲内の出力レベル（近傍の出力レベル）を、第２の出力レベルとして選択しても良い。

つまり、補正データ要素選択部７１は、第１の検知素子温度と第２の検知素子温度との差、第１の電荷蓄積時間と第２の電荷蓄積時間との差、第１の出力レベルと第２の出力レベルとの差、夫々が、所定の範囲内である登録補正データから、補正データ要素を選択しても良い。

補正データ生成部７２は、補正データ要素選択部７１が選択した補正データ要素に基づいて、適用補正データを生成する。具体的には、補正データ生成部７２は、選択された補正データ要素を補間処理し、適用補正データを生成する。

例えば、補正データ生成部７２は、第１の出力レベルに対して補間処理（例えば、線形補間）を実行する。さらに、補正データ生成部７２は、第１の電荷蓄積時間に対する内挿演算、第１の検知素子温度に対する内挿演算を実行し、適用補正データを生成しても良い。なお、上記において線形補間を例示したが、これは補間処理を線形補間に限定する趣旨ではない。補間方法は各種あり、その詳細は問わない。

ここで、補正データ生成部７２は、赤外線画像の単位領域毎に、補正データ要素を補間処理し、当該単位領域毎に適用補正データを生成することが好ましい。例えば、補正データ要素選択部７１が、赤外線画像の各画素に対応する補正データ要素を選択した場合、補正データ生成部７２は、赤外線画像の画素毎に補正データ要素を補間処理し、画素毎に適用補正データを生成しても良い。

補正処理部７３は、赤外線画像に、適用補正データを適用した画像を生成する。そして、補正処理部７３は、生成した画像を出力する。

図４は、補正データ要素の選択の一例を示す図である。具体的には、図４は、検知素子温度ａ、電荷蓄積時間ｂ、出力レベルｃの場合における、補正データ要素の選択の一例を示す図である。

ここで、検知素子温度ａは、Ｔ（ｋ）＜ａ＜Ｔ（ｋ＋１）であるとする（ｋは正の整数）。また、電荷蓄積時間ｂは、Ｃ（ｐ）＜ｂ＜Ｃ（ｐ＋１）であるとする（ｐは正の整数）。また、出力レベルｃは、Ｅ（ｒ）＜ｃ＜Ｅ（ｒ＋１）であるとする（ｒは正の整数）。なお、図４に示す補正データベース６１のデータ構造は、図３に示す補正データベース６１のデータ構造と同様であるものとする。つまり、登録補正データ３１１〜３１８、３２１〜３２８は、当該登録補正データ内に記載された検知素子温度、電荷蓄積時間、出力レベルに対応する、登録補正データを示すものとする。また、領域３１０は、検知素子温度Ｔ（ｋ）に対応する登録補正データを含む。また、領域３２０は、検知素子温度Ｔ（ｋ＋１）に対応する登録補正データを含む。また、以下の説明において、補正データ要素選択部７１は、赤外線画像に対応する検知素子温度ａ、電荷蓄積時間ｂ、出力レベルｃに対して、補正データベース６１に登録された登録補正データのうち、最近傍の登録補正データを選択するものとする。ただし、登録された登録補正データのうち、最近傍の登録補正データを選択することは一例であり、上記の通り、本実施形態に係る補正データ要素選択部７１は、所定の第１の条件〜第３の条件を満たす、１又は２以上の登録補正データを選択するものとする。つまり、以下の説明は、本実施形態に係る赤外線撮像装置１において、選択される登録補正データを、最近傍の登録補正データに限定する趣旨ではない。

赤外線画像内の対象の領域（以下、注目領域と呼ぶ）に対応する、赤外線検知素子の検知素子温度がａであり、Ｔ（ｋ）＜ａ＜Ｔ（ｋ＋１）である場合、補正データ要素選択部７１は、補正データベース６１から、検知素子温度Ｔ（ｋ）に対応する登録補正データ、及び検知素子温度Ｔ（ｋ＋１）に対応する登録補正データを、補正データ要素の候補の集合（以下、補正データ要素候補群と呼ぶ）を特定する。つまり、補正データ要素選択部７１は、図４に示す領域３１０、３２０に示す登録補正データ３１１〜３１８、３２１〜３２８を、補正データ要素候補群として選択する。

次に、注目領域に対応する、赤外線検知素子の電荷蓄積時間がｂであり、Ｃ（ｐ）＜ｂ＜Ｃ（ｐ＋１）である場合、補正データ要素選択部７１は、選択された補正データ要素候補群から、電荷蓄積時間Ｃ（ｐ）に対応する登録補正データ、及び電荷蓄積時間Ｃ（ｐ＋１）に対応する登録補正データを選択する。

さらに、注目領域に対応する、赤外線検知素子の出力レベルがｃであり、Ｅ（ｒ）＜ｃ＜Ｅ（ｒ＋１）である場合、補正データ要素選択部７１は、選択された補正データ要素候補群から、出力レベルＥ（ｒ）に対応する登録補正データ、及び出力レベルＥ（ｒ＋１）に対応する登録補正データを選択する。

その結果、補正データ要素選択部７１は、補正データベース６１から、
・検知素子温度Ｔ（ｋ）、電荷蓄積時間Ｃ（ｐ）、出力レベルＥ（ｒ）に対応する登録補正データ（図４に示す登録補正データ３１５）
・検知素子温度Ｔ（ｋ）、電荷蓄積時間Ｃ（ｐ）、出力レベルＥ（ｒ＋１）に対応する登録補正データ（図４に示す登録補正データ３１６）
・検知素子温度Ｔ（ｋ）、電荷蓄積時間Ｃ（ｐ＋１）、出力レベルＥ（ｒ）に対応する登録補正データ（図４に示す登録補正データ３１７）
・検知素子温度Ｔ（ｋ）、電荷蓄積時間Ｃ（ｐ＋１）、出力レベルＥ（ｒ＋１）に対応する登録補正データ（図４に示す登録補正データ３１８）
・検知素子温度Ｔ（ｋ＋１）、電荷蓄積時間Ｃ（ｐ）、出力レベルＥ（ｒ）に対応する登録補正データ（図４に示す登録補正データ３２５）
・検知素子温度Ｔ（ｋ＋１）、電荷蓄積時間Ｃ（ｐ）、出力レベルＥ（ｒ＋１）に対応する登録補正データ（図４に示す登録補正データ３２６）
・検知素子温度Ｔ（ｋ＋１）、電荷蓄積時間Ｃ（ｐ＋１）、出力レベルＥ（ｒ）に対応する登録補正データ（図４に示す登録補正データ３２７）
・検知素子温度Ｔ（ｋ＋１）、電荷蓄積時間Ｃ（ｐ＋１）、出力レベルＥ（ｒ＋１）に対応する登録補正データ（図４に示す登録補正データ３２８）
を、補正データ要素として選択する。

そして、補正データ生成部７２は、補正データ要素選択部７１が選択した補正データ要素（図４に示す登録補正データ３１５〜３１８、３２５〜３２８）に対して補正処理し、適用補正データを生成する。そして、補正処理部７３は、赤外線画像のうち、対象の単位領域に、適用補正データを適用する。

次に、本実施形態に係る赤外線撮像装置１の動作について説明する。なお、以下の説明では、赤外線画像の各画像に対応する、補正データ要素、及び適用補正データを選択、生成するものとする。

図５は、本実施形態に係る赤外線撮像装置１の動作の一例を示すフローチャートである。なお、以下の説明では、赤外線撮像装置１は、画素毎に適用補正データを適用するものとし、適用補正データの適用対象の画素を、注目画素と呼ぶ。

ステップＳ１において、レンズ２は、赤外線を集光する。ステップＳ２において、赤外線画像生成部３は、赤外線画像を生成する。そして、赤外線画像生成部３は、制御処理部７に、赤外線画像を出力する。

ステップＳ３において、制御処理部７は、赤外線画像から注目画素を決定する。ステップＳ４において、補正データ要素選択部７１は、赤外線画像における注目画素に対応する、検知素子温度、電荷蓄積時間、出力レベルに対して、所定の条件を満たす検知素子温度、電荷蓄積時間、出力レベルに対応する登録補正データを、補正データ要素として選択する。

ステップＳ５において、補正データ生成部７２は、選択した補正データ要素に基づいて、注目画素に対応する適用補正データを生成する。ステップＳ６において、補正処理部７３は、適用補正データを注目画素に適用する。

ステップＳ７において、適用補正データを赤外線画像の全画素に適用したか否かを、制御処理部７は判断する。適用補正データを赤外線画像の全画素に適用した場合（ステップＳ７のＹｅｓ分岐）には、制御処理部７は、適用補正データを適用した、画像を出力する（ステップＳ８）。一方、適用補正データを赤外線画像の全画素に適用していない場合（ステップＳ７のＮｏ分岐）には、ステップＳ３に戻り、処理を継続する。

次に、補正データ要素を選択する処理について詳細に説明する。

図６は、補正データ要素を選択する処理の一例を示すフローチャートである。

まず、制御処理部７は、赤外線画像から注目画素を決定したとする（図５に示すステップＳ３）。その場合、ステップＳ１０１において、補正データ要素選択部７１は、注目画素に対応する、赤外線検知素子の検知素子温度に対して、所定の第１の条件を満たす検知素子温度を、補正データベース６１を参照して特定する。

ステップＳ１０２において、補正データ要素選択部７１は、特定した検知素子温度に対応するデータ要素候補群を、補正データベース６１を参照して特定する。

ステップＳ１０３において、補正データ要素選択部７１は、注目画素に対応する、赤外線検知素子の電荷蓄積時間に対して、所定の第２の条件を満たす電荷蓄積時間を、ステップＳ１０２の処理において特定した、データ要素候補群を参照して特定する。

ステップＳ１０４において、補正データ要素選択部７１は、注目画素に対応する、赤外線検知素子の出力レベルに対して、所定の第３の条件を満たす出力レベルを、ステップＳ１０２の処理において特定した、データ要素候補群を参照して特定する。

ステップＳ１０５において、補正データ要素選択部７１は、ステップＳ１０３の処理において特定した電荷蓄積時間、及びステップＳ１０４の処理において特定した出力レベルに対応する、１又は２以上の登録補正データを、補正データ要素として選択する。

ステップＳ１０６において、補正データ要素選択部７１は、選択した補正データ要素に補間処理を実行し、適用補正データを生成する。そして、図５に示すステップＳ６に遷移する。

以上のように、本実施形態に係る赤外線撮像装置１は、検知素子温度、電荷蓄積時間に基づいて、赤外線画像を補正する。そのため、本実施形態に係る赤外線撮像装置１は、冷却型赤外線撮像装置であるとともに、十分に冷却されていない状態である場合であっても、出力画像を適切に補正できる。つまり、本実施形態に係る赤外線撮像装置１は、出力画像に対する熱雑音の影響を、適切に低減することに貢献する。

なお、上記の説明では、補正データ要素を選択する際に、検知素子温度、電荷蓄積時間、出力レベルの順に、選択範囲を限定する形態について説明した。しかし、これは選択範囲を限定する順序を、特定する趣旨ではない。

上述の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載され得るが、以下には限られない。

（付記１）上記第１の視点に係る赤外線撮像装置の通りである。

（付記２）検知素子温度と、電荷蓄積時間と、赤外線画像の出力レベル又は検知素子電圧と、登録補正データとを対応付けて格納する、補正データベースと、前記赤外線画像に対応する、検知素子温度と、電荷蓄積時間と、前記赤外線画像の出力レベル又は検知素子電圧とに基づいて、前記補正データベースから、１又は２以上の前記登録補正データを、補正データ要素として選択する、補正データ要素選択部と、をさらに備え、前記補正処理部は、前記赤外線画像と、前記補正データ要素とを用いて画像を生成する付記１に記載の赤外線撮像装置。

（付記３）前記補正データ要素を補間処理し、適用補正データを生成する、補正データ生成部と、をさらに備え、前記補正処理部は、前記赤外線画像に、前記適用補正データを適用した画像を生成する付記２に記載の赤外線撮像装置。

（付記４）前記補正データ生成部は、前記所定の単位領域毎に、前記補正データ要素を補間処理し、前記適用補正データを生成する、付記３に記載の赤外線撮像装置。

（付記５）前記補正データ要素選択部は、前記赤外線画像の所定の単位領域に対応する第１の検知素子温度と、第１の電荷蓄積時間と、第１の出力レベルとに基づいて、第２の検知素子温度と、第２の電荷蓄積時間と、第２の出力とに対応する前記登録補正データを、前記補正データ要素として、前記補正データベースから選択する、付記２乃至４のいずれか一に記載の赤外線撮像装置。

（付記６）前記補正データ要素選択部は、前記第１の検知素子温度と、前記第１の電荷蓄積時間と、前記第１の出力レベルとに対して、所定の第１の条件を満たす前記第２の検知素子温度と、所定の第２の条件を満たす前記第２の電荷蓄積時間と、所定の第３の条件を満たす前記第２の出力レベルとに対応する前記登録補正データを、前記補正データ要素として、前記補正データベースから選択する、付記５に記載の赤外線撮像装置。

（付記７）前記補正データ要素選択部は、前記第１の検知素子温度と前記第２の検知素子温度との差、前記第１の電荷蓄積時間と前記第２の電荷蓄積時間との差、前記第１の出力レベルと前記第２の出力レベルとの差、夫々が、所定の範囲内である前記登録補正データから、前記補正データ要素を選択する、付記５又は６に記載の赤外線撮像装置。

（付記８）上記第２の視点に係る赤外線撮像装置の制御方法の通りである。

（付記９）検知素子温度と、電荷蓄積時間と、赤外線画像の出力レベル又は検知素子電圧と、登録補正データとを対応付けて格納する工程と、前記赤外線画像に対応する、検知素子温度と、電荷蓄積時間と、前記赤外線画像の出力レベル又は検知素子電圧とに基づいて、前記補正データベースから、１又は２以上の前記登録補正データを、補正データ要素として選択する工程と、をさらに含み、前記赤外線画像と、前記補正データ要素と、を用いて画像を生成する付記８に記載の赤外線撮像装置の制御方法。

（付記１０）前記補正データ要素を補間処理し、適用補正データを生成する、補正データ生成部と、をさらに含み、前記補正処理部は、前記赤外線画像に、前記適用補正データを適用した画像を生成する付記９に記載の赤外線撮像装置の制御方法。

なお、上記の特許文献の開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態の変更・調整が可能である。また、本発明の全開示の枠内において種々の開示要素（各請求項の各要素、各実施形態の各要素、各図面の各要素等を含む）の多様な組み合わせ、ないし、選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。特に、本書に記載した数値範囲については、当該範囲内に含まれる任意の数値ないし小範囲が、別段の記載のない場合でも具体的に記載されているものと解釈されるべきである。

１、１０００ 赤外線撮像装置
２ レンズ
３、１００１ 赤外線画像生成部
４ 時間制御部
５ 温度センサ
６ 記憶部
７ 制御処理部
３１ 赤外線検知素子
６１ 補正データベース
７１ 補正データ要素選択部
７２ 補正データ生成部
７３、１００２ 補正処理部
２１０、２２０、２３０、３１０、３２０ 領域
２１１〜２１４、２２１〜２２４、２３１〜２３４、３１１〜３１８、３２１〜３２８ 登録補正データ

Claims (10)

1. 赤外線画像を生成する、赤外線画像生成部と、
   前記赤外線画像に対応する、検知素子温度と、電荷蓄積時間と、前記赤外線画像の出力レベル又は検知素子電圧とに基づいて、前記赤外線画像を補正する、補正処理部と、
   を備える赤外線撮像装置。
2. 検知素子温度と、電荷蓄積時間と、赤外線画像の出力レベル又は検知素子電圧と、登録補正データとを対応付けて格納する、補正データベースと、
   前記赤外線画像に対応する、検知素子温度と、電荷蓄積時間と、前記赤外線画像の出力レベル又は検知素子電圧とに基づいて、前記補正データベースから、１又は２以上の前記登録補正データを、補正データ要素として選択する、補正データ要素選択部と、をさらに備え、
   前記補正処理部は、前記赤外線画像と、前記補正データ要素とを用いて画像を生成する請求項１に記載の赤外線撮像装置。
3. 前記補正データ要素を補間処理し、適用補正データを生成する、補正データ生成部と、をさらに備え、
   前記補正処理部は、前記赤外線画像に、前記適用補正データを適用した画像を生成する請求項２に記載の赤外線撮像装置。
4. 前記補正データ生成部は、前記所定の単位領域毎に、前記補正データ要素を補間処理し、前記適用補正データを生成する、請求項３に記載の赤外線撮像装置。
5. 前記補正データ要素選択部は、前記赤外線画像の所定の単位領域に対応する第１の検知素子温度と、第１の電荷蓄積時間と、第１の出力レベルとに基づいて、第２の検知素子温度と、第２の電荷蓄積時間と、第２の出力とに対応する前記登録補正データを、前記補正データ要素として、前記補正データベースから選択する、請求項２乃至４のいずれか一に記載の赤外線撮像装置。
6. 前記補正データ要素選択部は、前記第１の検知素子温度と、前記第１の電荷蓄積時間と、前記第１の出力レベルとに対して、所定の第１の条件を満たす前記第２の検知素子温度と、所定の第２の条件を満たす前記第２の電荷蓄積時間と、所定の第３の条件を満たす前記第２の出力レベルとに対応する前記登録補正データを、前記補正データ要素として、前記補正データベースから選択する、請求項５に記載の赤外線撮像装置。
7. 前記補正データ要素選択部は、前記第１の検知素子温度と前記第２の検知素子温度との差、前記第１の電荷蓄積時間と前記第２の電荷蓄積時間との差、前記第１の出力レベルと前記第２の出力レベルとの差、夫々が、所定の範囲内である前記登録補正データから、前記補正データ要素を選択する、請求項５又は６に記載の赤外線撮像装置。
8. 赤外線画像を生成する工程と、
   前記赤外線画像に対応する、検知素子温度と、電荷蓄積時間と、前記赤外線画像の出力レベル又は検知素子電圧とに基づいて、前記赤外線画像を補正する工程と、
   を含む赤外線撮像装置の制御方法。
9. 検知素子温度と、電荷蓄積時間と、赤外線画像の出力レベル又は素子電圧と、登録補正データとを対応付けて格納する工程と、
   前記赤外線画像に対応する、検知素子温度と、電荷蓄積時間と、前記赤外線画像の出力レベル又は検知素子電圧とに基づいて、前記補正データベースから、１又は２以上の前記登録補正データを、補正データ要素として選択する工程と、をさらに含み、
   前記赤外線画像と、前記補正データ要素とを用いて画像を生成する請求項８に記載の赤外線撮像装置の制御方法。
10. 前記補正データ要素を補間処理し、適用補正データを生成する、補正データ生成部と、をさらに含み、
    前記補正処理部は、前記赤外線画像に、前記適用補正データを適用した画像を生成する請求項９に記載の赤外線撮像装置の制御方法。

Images