JPH11308533A - インターライン型ｃｃｄ撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、高画質の画像を生成することので
きるインターライン型ＣＣＤ撮像装置を提供すること
を、その課題とする。 【解決手段】 本発明の課題は、ＣＣＤ６と、シャッタ
９と、Ａ／Ｄ変換器１０と、ディジタルデータを演算す
るデータ演算部１２と、データ演算部の演算結果を記憶
する半導体メモリ１３とを備えたインターライン型ＣＣ
Ｄ撮像装置１であって、データ演算部がデータ減算部５
０を備え、データ減算部が、シャッタを閉じた状態で露
光された結果、ＣＣＤ６が電荷の形で蓄積し、Ａ／Ｄ変
換器によってディジタル化された画像データの第２フィ
ールド成分の出力から第１フィールド成分の出力を減算
して、暗電流補正データを生成し、半導体メモリに記憶
可能で、かつ、撮影の結果、ＣＣＤ６が電荷の形で蓄積
し、Ａ／Ｄ変換器によってディジタル化された画像デー
タの第２フィールド成分から、半導体メモリに記憶され
た暗電流補正データを減算するように構成されたインタ
ーライン型ＣＣＤ撮像装置によって、解決される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インターライン型ＣＣ
Ｄ（電荷結合素子）撮像装置に関するものであり、さら
に詳細には、高画質の画像を生成することのできるイン
ターライン型ＣＣＤ撮像装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】蛋白質、核酸配列などの固定された高分
子を、化学発光物質と接触して、化学発光を生じさせる
標識物質により、選択的に標識し、標識物質によって選
択的に標識された高分子と、化学発光物質とを接触させ
て、化学発光物質と標識物質との接触によって生ずる可
視光波長域の化学発光を、光電的に検出して、ディジタ
ル画像信号を生成し、画像処理を施して、ＣＲＴなどの
表示手段あるいは写真フイルムなどの記録材料上に、化
学発光画像を再生して、遺伝子情報などの高分子に関す
る情報を得るようにした化学発光検出システムが知られ
ている。蛍光物質を標識物質として使用した蛍光検出
（fluorescence) システムが知られている。この蛍光検
出システムによれば、蛍光画像を読み取ることにより、
遺伝子配列、遺伝子の発現レベル、蛋白質の分離、同
定、あるいは、分子量、特性の評価などをおこなうこと
ができ、たとえば、電気泳動させるべき複数のＤＮＡ断
片を含む溶液中に、蛍光色素を加えた後に、複数のＤＮ
Ａ断片をゲル支持体上で電気泳動させ、あるいは、蛍光
色素を含有させたゲル支持体上で、複数のＤＮＡ断片を
電気泳動させ、あるいは、複数のＤＮＡ断片を、ゲル支
持体上で、電気泳動させた後に、ゲル支持体を蛍光色素
を含んだ溶液に浸すなどして、電気泳動されたＤＮＡ断
片を標識し、励起光によって、蛍光色素を励起して、生
じた蛍光を検出することによって、画像を生成し、ゲル
支持体上のＤＮＡを分布を検出したり、あるいは、複数
のＤＮＡ断片を、ゲル支持体上で、電気泳動させた後
に、ＤＮＡを変性（denaturation) し、次いで、サザン
・ブロッティング法により、ニトロセルロースなどの転
写支持体上に、変性ＤＮＡ断片の少なくとも一部を転写
し、目的とするＤＮＡと相補的なＤＮＡもしくはＲＮＡ
を蛍光色素で標識して調製したプローブと変性ＤＮＡ断
片とをハイブリダイズさせ、プローブＤＮＡもしくはプ
ローブＲＮＡと相補的なＤＮＡ断片のみを選択的に標識
し、励起光によって、蛍光色素を励起して、生じた蛍光
を検出することにより、画像を生成し、転写支持体上の
目的とするＤＮＡを分布を検出したりすることができ
る。さらに、標識物質により標識した目的とする遺伝子
を含むＤＮＡと相補的なＤＮＡプローブを調製して、転
写支持体上のＤＮＡとハイブリダイズさせ、酵素を、標
識物質により標識された相補的なＤＮＡと結合させた
後、蛍光基質と接触させて、蛍光基質を蛍光を発する蛍
光物質に変化させ、励起光により、生成された蛍光物質
を励起して、生じた蛍光を検出することにより、画像を
生成し、転写支持体上の目的とするＤＮＡの分布を検出
したりすることもできる。この蛍光検出システムは、オ
ートラジオグラフィのように、放射性物質を使用するこ
となく、簡易に、遺伝子配列などを検出することができ
るという利点がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような化学発光検
出システムや蛍光検出システムにおいて、ＣＣＤ撮像装
置を用いて、化学発光画像や蛍光画像を生成する画像生
成装置が知られている。ＣＣＤ撮像装置として、インタ
ーライン型ＣＣＤ撮像装置を用いて、化学発光画像、蛍
光画像、その他の画像を高画質で生成するためには、Ｃ
ＣＤが蓄積した電荷を、たとえば、１０フレーム／sec
未満の低速で転送することが必要とされる。しかしなが
ら、インターライン型ＣＣＤ撮像装置のＣＣＤが蓄積し
た電荷を低速で転送する場合には、第１フィールドが有
する暗電流成分に比して、第２フィールドが有する暗電
流成分が多くなり、その結果、第１フィールドと第２フ
ィールドとによって構成される画像中に細かい縞が発生
するという問題があった。

【０００４】したがって、本発明は、高画質の画像を生
成することのできるインターライン型ＣＣＤ撮像装置を
提供することを目的とするものである。

【０００５】

【発明の構成】本発明のかかる目的は、ＣＣＤと、シャ
ッタと、Ａ／Ｄ変換器と、ディジタルデータを演算する
データ演算手段と、前記データ演算手段がアクセス可能
で、前記データ演算手段の演算結果を記憶するメモリ手
段とを備えたインターライン型ＣＣＤ撮像装置であっ
て、前記データ演算手段がデータ減算手段を備え、前記
データ減算手段が、前記シャッタを閉じた状態で露光さ
れた結果、前記ＣＣＤが電荷の形で蓄積し、前記Ａ／Ｄ
変換器によってディジタル化された画像データの第２フ
ィールド成分の出力から第１フィールド成分の出力を減
算して、暗電流補正データを生成し、前記メモリ手段に
記憶可能で、かつ、撮影の結果、前記ＣＣＤが電荷の形
で蓄積し、前記Ａ／Ｄ変換器によってディジタル化され
た画像データの第２フィールド成分から、前記メモリ手
段に記憶された前記暗電流補正データを減算するように
構成されたインターライン型ＣＣＤ撮像装置によって達
成される。

【０００６】本発明によれば、画質を向上するため、Ｃ
ＣＤが電荷の形で蓄積した画像データを、低速で転送す
る結果、第１フィールドが有する暗電流成分に比して、
第２フィールドが有する暗電流成分が多くなっても、デ
ータ演算手段によって生成され、メモリ手段に記憶され
た暗電流補正データに基づき、画像データが補正される
から、第１フィールドが有する暗電流成分に比して、第
２フィールドが有する暗電流成分が多くなることに起因
する画像中の細かい縞の発生を効果的に防止することが
可能になる。また、１フィールド分のデータを、メモリ
手段に記憶させておくだけで、暗電流補正が可能になる
ので、メモリ手段の容量を小さくすることができる。本
発明の好ましい実施態様においては、前記データ演算手
段が、さらに、データ平均化手段を備え、前記シャッタ
を閉じた状態での露光が繰り返され、前記データ減算手
段が、その度に、画像データの第２フィールド成分の出
力から、第２フィールド成分の出力を減算し、暗電流補
正データを生成して、前記メモリ手段に記憶させ、前記
データ平均化手段が、前記データ減算手段により生成さ
れ、前記メモリ手段に記憶された暗電流補正データを平
均化し、平均化暗電流補正データを生成して、前記メモ
リ手段に記憶させ、前記データ減算手段が、撮影の結
果、前記ＣＣＤが電荷の形で蓄積し、前記Ａ／Ｄ変換器
によってディジタル化された画像データの第２フィール
ド成分から、前記メモリ手段に記憶された前記平均化暗
電流補正データを減算するように構成されている。

【０００７】本発明の好ましい実施態様によれば、さら
に、ノイズの少ない画像を得ることが可能になる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて、本発
明にかかる好ましい実施態様につき、詳細に説明を加え
る。図１は、本発明の好ましい実施態様にかかるインタ
ーライン型ＣＣＤ撮像装置を含む画像生成装置の略正面
図である。本実施態様にかかる画像生成装置は、化学発
光物質と標識物質との接触によって生ずる化学発光およ
び蛍光物質の画像を担持している画像担体からの蛍光を
検出し、可視画像を生成可能に構成されている。図１に
おいて、画像生成装置は、インターライン型ＣＣＤ撮像
装置１、暗箱２およびパーソナルコンピュータ３とを有
している。図１に示されるように、パーソナルコンピュ
ータ３は、ＣＲＴ４とキーボード５を備えている。

【０００９】図２は、インターライン型ＣＣＤ撮像装置
１の略縦断面図である。図２に示されるように、インタ
ーライン型ＣＣＤ撮像装置１は、ＣＣＤ６と、アルミニ
ウムなどの金属により作られた伝熱板７と、ＣＣＤ６を
冷却するためのペルチエ素子８と、ＣＣＤ６の前面に配
置されたシャッタ９と、ＣＣＤ６が生成したアナログ画
像データをディジタル画像データに変換するＡ／Ｄ変換
器１０と、Ａ／Ｄ変換器１０によってディジタル化され
た画像データを一時的に記憶する画像データバッファ１
１と、画像データに演算を施すデータ演算部１２と、デ
ータ演算部１２により実行された演算によって得られた
演算結果を記憶する半導体メモリ１３と、インターライ
ン型ＣＣＤ撮像装置１の動作を制御するカメラ制御回路
１４とを備えている。暗箱２との間に形成された開口部
は、ガラス板１５によって閉じられており、インターラ
イン型ＣＣＤ撮像装置１の周囲には、ペルチエ素子８が
発する熱を放熱するための放熱フィン１６が、長手方向
のほぼ全面にわたって形成されている。本実施態様にお
いては、データ演算部１２は、画像データ間減算を実行
可能に構成されている。

【００１０】ガラス板１５の前面の暗箱２内には、レン
ズフォーカス調整機能を有するカメラレンズ１７が取付
けられている。図３は、暗箱２の略縦断面図である。図
３に示されるように、暗箱２内には、発光波長中心が４
５０ｎｍの励起光を発する第一の青色ＬＥＤ光源２１が
設けられており、第一の青色ＬＥＤ光源２１の斜め上方
には、発光波長中心が４５０ｎｍの励起光を発する第二
の青色ＬＥＤ光源２２および第三の青色ＬＥＤ光源２３
が設けられている。第一の青色ＬＥＤ光源２１の上面に
は、フィルタ２４が貼着され、第二の青色ＬＥＤ光源２
２および第三の青色ＬＥＤ光源２３の前面には、それぞ
れ、フィルタ２５およびフィルタ２６が貼着されてい
る。フィルタ２４、２５、２６は、４５０ｎｍ近傍の波
長以外の蛍光物質の励起に有害な光をカットし、４５０
ｎｍ近傍の波長の光のみを透過する性質を有している。
カメラレンズ１７の前面には、４５０ｎｍ近傍の励起光
をカットするフィルタ２７が、取り外し可能に設けられ
ている。

【００１１】図４は、パーソナルコンピュータ３の周辺
のブロックダイアグラムである。図４に示されるよう
に、パーソナルコンピュータ３は、インターライン型Ｃ
ＣＤ撮像装置１の露出を制御するＣＰＵ３０と、インタ
ーライン型ＣＣＤ撮像装置１の生成した画像データを画
像データバッファ１１から読み出す画像データ転送手段
３１と、画像データ転送手段３１によって読み出された
画像データに画像処理を施し、画像データ記憶手段３２
に記憶させる画像処理手段３３と、画像データ記憶手段
３２に記憶された画像データに基づいて、ＣＲＴ４の画
面上に可視画像を表示する画像表示手段３４とを備えて
いる。第一の青色ＬＥＤ光源２１、第二の青色ＬＥＤ光
源２２および第三の青色ＬＥＤ光源２３は、光源制御手
段３５により制御されており、光源制御手段３５には、
キーボード５から、ＣＰＵ３０を介して、指示信号が入
力されるように構成されている。ＣＰＵ３０は、インタ
ーライン型ＣＣＤ撮像装置１のカメラ制御回路１４に種
々の信号を出力可能に構成されている。

【００１２】図５は、ＣＣＤ６の周辺のブロックダイア
グラムである。図５に示されるように、ＣＣＤ６は、光
電センサ４０と出力増幅器４２を備えており、光電セン
サ４０に蓄積された電荷は、電荷転送路４４を介して、
出力増幅器４２に送られて、出力されるように構成され
ている。電荷転送路４４からの電荷の転送は、読み出し
制御回路４６によって制御され、読み出し制御回路４６
は、カメラ制御回路１４により制御されている。本実施
態様にかかるインターライン型ＣＣＤ撮像装置１におい
ては、蛍光物質の画像または化学発光画像の撮像に先立
って、シャッタ９を閉じた状態で、ＣＣＤ６の露光が実
行される。露光が完了すると、読み出し制御回路４６
は、ＣＣＤ６の光電センサ４０が蓄積した電荷を、電荷
転送路４４を介して、１０フレーム／sec 未満の低速
で、出力増幅器４２に送り、さらに、Ａ／Ｄ変換器１０
によりディジタル信号に変換した後、ディジタル画像デ
ータは、画像データバッファ１１に記憶される。カメラ
制御回路１４は、画像データバッファ１１に記憶された
ディジタル画像データをデータ演算部１２に読み出し、
画像データの第２フィールド成分の出力から、第１フィ
ールド成分の出力を減算し、演算結果を、暗電流補正デ
ータとして、半導体メモリ１３に記憶させる。この際、
暗電流補正データが負の値となることがあるが、半導体
メモリ１３は、正負の符号とともに、暗電流補正データ
を記憶するように構成されている。

【００１３】こうして、暗電流補正データが半導体メモ
リ１３に記憶されると、撮影がおこなわれる。本発明の
実施態様にかかるインターライン型ＣＣＤ撮像装置１を
備えた画像生成装置は、蛍光物質の画像を担持している
画像担体からの蛍光および化学発光物質と標識物質との
接触により生ずる化学発光を検出し、蛍光画像および化
学発光画像を生成可能に構成されており、蛍光画像を生
成する場合には、以下のようにして、蛍光物質の画像を
担持している画像担体からの蛍光を検出し、可視画像を
生成する。ここに、画像担体が蛍光物質の画像を担持し
ているとは、蛍光色素によって標識された試料の画像を
担持している場合と、酵素を標識された試料と結合させ
た後に、酵素を蛍光基質と接触させて、蛍光基質を蛍光
を発する蛍光物質に変化させ、得られた蛍光物質の画像
を担持している場合とを包含している。

【００１４】まず、ユーザーにより、カメラレンズ１７
を用いて、レンズフォーカス合わせがなされ、次いで、
蛍光画像を担持しているサンプルがフィルタ２４上に載
置され、暗箱２が閉じられる。その後、ユーザーがキー
ボード５に露出開始信号を入力すると、光源制御手段３
５によって、第一の青色ＬＥＤ光源２１あるいは第二の
青色ＬＥＤ光源２２および第三の青色ＬＥＤ光源２３が
オンされて、画像担体（図示せず）に向けて、励起光が
発せられる。同時に、露出開始信号は、ＣＰＵ３０を介
して、インターライン型ＣＣＤ撮像装置１のカメラ制御
回路１４に入力され、カメラ制御回路１２により、シャ
ッタ９が開かれ、ＣＣＤ６の露出が開始される。第一の
青色ＬＥＤ光源２１あるいは第二の青色ＬＥＤ光源２２
および第三の青色ＬＥＤ光源２３から発せられた励起光
は、フィルタ２４、２５、２６により、４５０ｎｍ近傍
の波長の光以外の波長成分がカットされ、その結果、４
５０ｎｍ近傍の波長の光によって、画像担体中の蛍光物
質が励起されて、蛍光が発せられる。

【００１５】画像担体中の蛍光物質から発せられた蛍光
は、フィルタ２７およびカメラレンズ１７を介して、イ
ンターライン型ＣＣＤ撮像装置１のＣＣＤ６の光電面に
入射し、光電面に画像を形成する。ＣＣＤ６の光電セン
サ４０は、こうして、光電面に形成された画像の光を受
け、これを電荷の形で蓄積する。フィルタ２７によっ
て、励起光である４５０ｎｍ近傍の波長の光がカットさ
れるため、画像担体１８中の蛍光物質から発せられた蛍
光のみが、ＣＣＤ６の光電センサ４０によって受光され
る。所定の露出時間が経過すると、ＣＰＵ３０は、イン
ターライン型ＣＣＤ撮像装置１のカメラ制御回路１４に
露出完了信号を出力する。カメラ制御回路１４は、ＣＰ
Ｕ３０から露出完了信号を受けると、読み出し制御回路
４６を駆動して、ＣＣＤ６の光電センサ４０が電荷の形
で蓄積したアナログ画像データを、電荷転送路４４を介
して、１０フレーム／sec 未満の低速で、出力増幅器４
２に送り、さらに、Ａ／Ｄ変換器１０に転送させて、デ
ィジタル化し、画像データバッファ１１に一時的に記憶
させる。

【００１６】次いで、カメラ制御回路１４は、画像デー
タバッファ１１に一時的に記憶されたディジタル画像デ
ータをデータ演算部１２に出力させ、補正信号をデータ
演算部１２に出力する。データ演算部１２は、カメラ制
御回路１４から、補正信号を受けると、半導体メモリ１
３に記憶された暗電流補正データを読み出し、画像デー
タの第２フィールド成分の出力から暗電流補正データを
減算する。半導体メモリ１３に記憶されている暗電流補
正データは、シャッタ９を閉じた状態で、ＣＣＤ６を露
光することによって得られた画像データの第２フィール
ド成分の出力から、第１フィールド成分の出力を減算し
て得られたものであるから、撮影によって得られた画像
データの第２フィールド成分の出力から暗電流補正デー
タを減算することにより、第１フィールドが有する暗電
流成分と第２フィールドが有する暗電流成分との差が補
正される。こうして補正された画像データは、再び、画
像データバッファ１１に一時的に記憶される。

【００１７】カメラ制御回路１４に露出完了信号を出力
するのと同時に、ＣＰＵ３０は、画像データ転送手段３
１にデータ転送信号を出力して、インターライン型ＣＣ
Ｄ撮像装置１の画像データバッファ１１から画像データ
を読み出させ、画像処理手段３３に入力させる。画像処
理手段３３は、画像データ転送手段３１から入力された
画像データに画像処理を施し、画像データ記憶手段３２
に記憶させる。その後、ユーザーがキーボード５に画像
生成信号を入力すると、画像表示手段３５により、デー
タ記憶手段３３に記憶された画像データが読み出され、
読み出された画像データに基づいて、ＣＲＴ４の画面上
に、蛍光画像が表示される。画像の画質を向上させるた
めに、ＣＣＤ６の光電センサ４０が電荷の形で蓄積した
アナログ画像データを、１０フレーム／sec 未満の低速
で、転送する場合には、第１フィールドが有する暗電流
成分に比して、第２フィールドが有する暗電流成分が多
くなり、画像に細かい縞が発生することが認められてい
るが、本実施態様においては、データ演算部１２によっ
て、画像データの第２フィールド成分の出力から暗電流
補正データが減算されて、第１フィールドが有する暗電
流成分と第２フィールドが有する暗電流成分との差が補
正されており、すでに暗電流補正を受けた画像データ
が、インターライン型ＣＣＤ撮像装置１から、パーソナ
ルコンピュータ３に出力されるから、パーソナルコンピ
ュータ３は、インターライン型ＣＣＤ撮像装置１から入
力された画像データに基づき、ＣＲＴ４の画面上に、高
画質の蛍光画像を表示することが可能になる。

【００１８】化学発光画像を生成する場合には、フィル
タ２７を取り除き、第一の青色ＬＥＤ光源２１、第二の
青色ＬＥＤ光源２２および第三の青色ＬＥＤ光源２３を
いずれもオフ状態に保持し、フィルタ２４上に、化学発
光を発するサンプルを載置して、サンプルから発せられ
る化学発光を検出する以外は、蛍光画像を生成する場合
と全く同様にして、サンプルから発せられる化学発光
を、カメラレンズ１７を介して、ＣＣＤ６の光電センサ
４０により光電的に検出させ、アナログ画像データを生
成する。ＣＣＤ６の光電センサ４０が電荷の形で生成し
たアナログ画像データは、電荷転送路４２、出力増幅器
４４を介して、Ａ／Ｄ変換器１０に出力されて、ディジ
タル化され、画像データバッファ１１に一時的に記憶さ
れた後、データ演算部１２によって、暗電流補正が施さ
れ、画像データバッファ１１を介して、パーソナルコン
ピュータ３に送られて、ＣＲＴ４の画面上に化学発光画
像が表示される。

【００１９】本実施態様によれば、撮影に先立って、シ
ャッタ９を閉じた状態で、ＣＣＤ６の露光が実行され、
ＣＣＤ６の光電センサ４０が電荷の形で生成した画像デ
ータが、１０フレーム／sec 未満の低速で、電荷転送路
４２および出力増幅器４４を介して、Ａ／Ｄ変換器１０
に読み出され、ディジタル化された後、データ演算部１
２によって、画像データの第２フィールド成分の出力か
ら、第１フィールド成分の出力が演算され、暗電流補正
データが生成されて、半導体メモリ１３に記憶されてい
る。そして、撮影の結果、ＣＣＤ６の光電センサ４０が
電荷の形で生成したアナログ画像データを、蛍光画像ま
たは化学発光画像の画質を向上させるために、１０フレ
ーム／sec 未満の低速で、電荷転送路４４、出力増幅器
４２を介して、Ａ／Ｄ変換器１０に読み出して、ディジ
タル化し、ディジタル画像データの第２フィールド成分
の出力から、半導体メモリ１３に記憶されている暗電流
補正データを減算して、画像データを補正した後に、パ
ーソナルコンピュータ３に送り、ＣＲＴ４の画面上に、
蛍光画像または化学発光画像を表示している。したがっ
て、画質を向上させるため、ＣＣＤが蓄積した電荷を低
速で読み出した結果、第１フィールドが有する暗電流成
分に比して、第２フィールドが有する暗電流成分が多く
なっても、第１フィールドと第２フィールドとの間の暗
電流が補正されるから、パーソナルコンピュータ３が格
別の処理をおこなわなくとも、第１フィールドと第２フ
ィールドとによって構成される画像中に細かい縞が発生
することを効果的に防止することができ、高画質の画像
を得ることが可能になる。また、半導体メモリ１３は、
１フィールド分の暗電流補正データを記憶するだけで十
分であるから、半導体メモリ１３として、記憶容量の小
さい安価なメモリを使用することができる。

【００２０】図６は、本発明の他の好ましい実施態様に
かかるインターライン型ＣＣＤ撮像装置のデータ演算部
１２およびその周辺のブロックダイアグラムである。図
６に示されるように、本実施態様にかかるデータ演算部
１２は、画像データ間減算を実行するデータ減算部５０
と、データを平均化するデータ平均化部５１とを備えて
いる。本実施態様においては、シャッタ９を閉じた状態
におけるＣＣＤ６の露光がＮ回（Ｎ＞２）にわたって実
行され、その度に、データ減算部５０によって、画像デ
ータの第２フィールド成分の出力から、第１フィールド
成分の出力が減算されて、暗電流補正データを生成さ
れ、半導体メモリ１３に記憶され、Ｎ回の露光が完了す
ると、半導体メモリ１３に記憶されているＮ回の露光に
対応する暗電流補正データが、データ平均化部５１によ
って読み出され、平均化されて、平均化暗電流補正デー
タが生成され、半導体メモリ１３に記憶される。

【００２１】こうして、平均化暗電流補正データが半導
体メモリ１３に記憶された後に、蛍光物質あるいは化学
発光画像の検出が開始され、蛍光物質から発せられた蛍
光あるいは化学発光が、ＣＣＤ６の光電センサ４０によ
って受光される。所定の露出時間が経過すると、前記実
施態様と全く同様にして、ＣＣＤ６の光電センサ４０が
電荷の形で蓄積したアナログ画像データが、電荷転送路
４４を介して、１０フレーム／sec 未満の低速で、出力
増幅器４２に送られ、さらに、Ａ／Ｄ変換器１０で、デ
ィジタル化され、画像データバッファ１１に一時的に記
憶される。次いで、カメラ制御回路１４は、画像データ
バッファ１１に一時的に記憶されたディジタル画像デー
タをデータ演算部１２に出力させるとともに、補正信号
をデータ演算部１２に出力する。データ演算部１２のデ
ータ減算部５０は、カメラ制御回路１４から、補正信号
を受けると、半導体メモリ１３に記憶された平均化暗電
流補正データを読み出し、画像データの第２フィールド
成分の出力から平均化暗電流補正データを減算する。半
導体メモリ１３に記憶されている平均化暗電流補正デー
タは、シャッタ９を閉じた状態で、Ｎ回にわたり、ＣＣ
Ｄ６を露光することによって得られた画像データの第２
フィールド成分の出力から、第１フィールド成分の出力
を減算して得られた暗電流補正データを平均化したもの
であるから、撮影によって得られた画像データの第２フ
ィールド成分の出力から平均化暗電流補正データを減算
することにより、第１フィールドが有する暗電流成分と
第２フィールドが有する暗電流成分との差が補正され
る。補正された画像データは、再び、画像データバッフ
ァ１１に一時的に記憶される。

【００２２】こうして暗電流補正が施された画像データ
は、画像データ転送手段３１によって、画像処理手段３
３に入力され、所定の画像処理を施された後、画像デー
タ記憶手段３２に記憶される。こうして、画像データ記
憶手段３２に記憶された画像データは、すでに、暗電流
補正を受けているから、パーソナルコンピュータ３は、
インターライン型ＣＣＤ撮像装置１から入力された画像
データに基づき、ＣＲＴ４の画面上に、高画質の蛍光画
像を表示することが可能になる。本実施態様によれば、
シャッタ９を閉じた状態で、Ｎ回にわたって、ＣＣＤ６
の露光を実行し、得られた暗電流補正データを平均化し
た平均化暗電流補正データに基づいて、画像データの暗
電流補正を実行しているので、よりノイズの少ない画像
を得ることが可能となる。

【００２３】本発明は、以上の実施態様に限定されるこ
となく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種
々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含
されるものであることがいうまでもない。たとえば、前
記実施態様においては、インターライン型ＣＣＤ撮像装
置１により、蛍光画像または化学発光画像を生成してい
るが、本発明は、蛍光画像、化学発光画像の生成に限ら
ず、たとえば、ＣＣＤ６が電荷の形で蓄積したアナログ
画像データを、１０フレーム／sec 未満の低速で転送
し、ディジタル化して、ディジタル画像データに基づい
て、画像を生成するインターライン型ＣＣＤ撮像装置に
広く適用することができる。また、前記実施態様におい
ては、半導体メモリ１３が使用されているが、半導体メ
モリ１３に代えて、磁気記録媒体などの他の記録媒体を
使用してもよい。

【００２４】さらに、本発明において、手段とは、必ず
しも物理的手段を意味するものではなく、各手段の機能
がソフトウエアによって実現される場合も包含する。ま
た、一つの手段の機能が二以上の物理的手段により実現
されても、二以上の手段の機能が一つの物理的手段によ
り実現されてもよい。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、高画質の画像を生成す
ることのできるインターライン型ＣＣＤ撮像装置を提供
することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の好ましい実施態様にかかるイ
ンターライン型ＣＣＤ撮像装置を含む画像生成装置の略
正面図である。

【図２】図２は、インターライン型ＣＣＤ撮像装置と暗
箱の略縦断面図である。

【図３】図３は、暗箱の略縦断面図である。

【図４】図４は、パーソナルコンピュータの周辺のブロ
ックダイアグラムである。

【図５】図５は、ＣＣＤの周辺のブロックダイアグラム
である。

【図６】図６は、本発明の好ましい実施態様にかかるイ
ンターライン型ＣＣＤ撮像装置のデータ演算部のブロッ
クダイアグラムである。

【符号の説明】

１ インターライン型ＣＣＤ撮像装置 ２ 暗箱 ３ パーソナルコンピュータ ４ ＣＲＴ ５ キーボード ６ ＣＣＤ ７ 伝熱板 ８ ペルチエ素子 ９ シャッタ １０ Ａ／Ｄ変換器 １１ 画像データバッファ １２ データ演算部 １３ 半導体メモリ １４ カメラ制御回路 １５ ガラス板 １６ 放熱フィン １７ カメラレンズ １８ 画像担体 ２１ 第一の青色ＬＥＤ光源 ２２ 第二の青色ＬＥＤ光源 ２３ 第三の青色ＬＥＤ光源 ２４ フィルタ ２５ フィルタ ２６ フィルタ ２７ フィルタ ３０ ＣＰＵ ３１ 画像データ転送手段 ３２ 画像データ記憶手段 ３３ 画像処理手段 ３４ 画像表示手段 ３５ 光源制御手段 ４０ 光電センサ ４２ 出力増幅器 ４４ 電荷転送路 ４６ 読み出し制御回路 ５０ データ減算部 ５１ データ平均化部

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１０年５月１９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００６】本発明によれば、画質を向上するため、Ｃ
ＣＤが電荷の形で蓄積した画像データを、低速で転送す
る結果、第１フィールドが有する暗電流成分に比して、
第２フィールドが有する暗電流成分が多くなっても、デ
ータ演算手段によって生成され、メモリ手段に記憶され
た暗電流補正データに基づき、画像データが補正される
から、第１フィールドが有する暗電流成分に比して、第
２フィールドが有する暗電流成分が多くなることに起因
する画像中の細かい縞の発生を効果的に防止することが
可能になる。また、１フィールド分のデータを、メモリ
手段に記憶させておくだけで、暗電流補正が可能になる
ので、メモリ手段の容量を小さくすることができる。本
発明の好ましい実施態様においては、前記データ演算手
段が、さらに、データ平均化手段を備え、前記シャッタ
を閉じた状態での露光が繰り返され、前記データ減算手
段が、その度に、画像データの第２フィールド成分の出
力から、第１フィールド成分の出力を減算し、暗電流補
正データを生成して、前記メモリ手段に記憶させ、前記
データ平均化手段が、前記データ減算手段により生成さ
れ、前記メモリ手段に記憶された暗電流補正データを平
均化し、平均化暗電流補正データを生成して、前記メモ
リ手段に記憶させ、前記データ減算手段が、撮影の結
果、前記ＣＣＤが電荷の形で蓄積し、前記Ａ／Ｄ変換器
によってディジタル化された画像データの第２フィール
ド成分から、前記メモリ手段に記憶された前記平均化暗
電流補正データを減算するように構成されている。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＣＣＤと、シャッタと、Ａ／Ｄ変換器
   と、ディジタルデータを演算するデータ演算手段と、前
   記データ演算手段がアクセス可能で、前記データ演算手
   段の演算結果を記憶するメモリ手段とを備えたインター
   ライン型ＣＣＤ撮像装置であって、前記データ演算手段
   がデータ減算手段を備え、前記データ減算手段が、前記
   シャッタを閉じた状態で露光された結果、前記ＣＣＤが
   電荷の形で蓄積し、前記Ａ／Ｄ変換器によってディジタ
   ル化された画像データの第２フィールド成分の出力から
   第１フィールド成分の出力を減算して、暗電流補正デー
   タを生成し、前記メモリ手段に記憶可能で、かつ、撮影
   の結果、前記ＣＣＤが電荷の形で蓄積し、前記Ａ／Ｄ変
   換器によってディジタル化された画像データの第２フィ
   ールド成分から、前記メモリ手段に記憶された前記暗電
   流補正データを減算するように構成されたことを特徴と
   するインターライン型ＣＣＤ撮像装置。
2. 【請求項２】 前記データ演算手段が、さらに、データ
   平均化手段を備え、前記シャッタを閉じた状態での露光
   が繰り返され、前記データ減算手段が、その度に、画像
   データの第２フィールド成分の出力から、第２フィール
   ド成分の出力を減算し、暗電流補正データを生成して、
   前記メモリ手段に記憶させ、前記データ平均化手段が、
   前記データ減算手段により生成され、前記メモリ手段に
   記憶された暗電流補正データを平均化し、平均化暗電流
   補正データを生成して、前記メモリ手段に記憶させ、前
   記データ減算手段が、撮影の結果、前記ＣＣＤが電荷の
   形で蓄積し、前記Ａ／Ｄ変換器によってディジタル化さ
   れた画像データの第２フィールド成分から、前記メモリ
   手段に記憶された前記平均化暗電流補正データを減算す
   るように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の
   インターライン型ＣＣＤ撮像装置。