JPH02140630A - 垂直走査信号形成回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は赤外線放射温度計の走査手段に用い好適な垂直
走査信号形成回路に関する。

〔従来の技術〕

従来の赤外線温度計を用いたサーモグラフィーはサーマ
ルカメラ内に赤外線温度計となるＩｎＳｂ或はＨｇＣｄ
Ｔｅ等からなる光電変換用のセンサをクライオスタット
内に配設し、−１９６℃の液体窒素で冷却して使用して
いる。又、サーマルカメラ内には機械的走査機構が配さ
れ、この走査機構は被検体上を水平及び垂直方向に走査
し、この被検体からの赤外線放射エネルギをセンサに集
束させる様になされている。第３図は従来から用いられ
ている水平共振走査鏡の概念図であり、水平走査鏡（１
）の左右端には可動軸（２Ｌ）　（２Ｒ）が固定され、
可動軸（２Ｒ）は一端が固定部（３）に固定した板バネ
（４）に固定されている。又、可動軸（２Ｌ）の他端に
はマグネット（５）が固定され、このマグネット（５）
と対向して水平走査鏡を水平方向に駆動する駆動用のコ
イル（６）が巻回されている。尚、（７）はベアリング
軸受を示す。

この水平共振走査鏡で被検体上を水平方向に走査するた
めにコイル（６）に電流を流すと、時計方向に水平走査
鏡（１）が回転する。このときバネ（４）が撚られて、
反時計方向の反撥力が発生する。この時点でコイル（６
）に流す電流の向きを逆転させれば水平走査鏡（１〕は
反時計方向に力が掛かる。この様にバネの反撥力とタイ
ミングをとりながらコイル（６）に流す電流の向きを変
えてやれば走査鏡（１）は共振し、水平走査電流を小さ
くすることが出来る。この様な水平共振走査鏡と垂直走
査鏡との関係を第４図に模式的に示す。垂直走査鏡（８
）もガルバノメータと同じ様な構造の駆動部（８ｂ）を
有し図の如く実線位置から破線位置迄の所定角度回動す
る様になされている。第４図で水平走査鏡〔１）に紙面
の手前から入射した光は水平走査鏡（１）を矢印Ｄ−Ｄ
’方向に回動させることで９０°±１０°垂直走査鏡（
８）上で走査される（紙面の奥から手前に）。更に垂直
走査鏡（８）の時計又は反時計方向の回動によって第４
図Ａ−Ａ’で示す上下（垂直）方向の走査が行なわれる
。第５図は被検体上を水平走査する場合の走査線の模式
図で（９）は往路水平走査線、（１０）は復路水平走査
線を示し、水平走査と共に垂直走査（１３）がなされ、
出発点（１１）から最終点（１２）に達した水平走査線
は垂直帰線期間（１４）内に出発点（１１）に戻される
。

畝上の水平走査鏡（１）を駆動するためにコイル（６）
に供給する駆動波形は第６図Ｂの如きサイン波形（１６
）であり、この波形の直線部分を用いて第６図Ａに示す
水平同期信号（以下Ｈ！＋７１Ｎ：と記す）（１５）を
得て、この１（ｓＢ。（１５）を計数することで第６図
りに示す垂直走査信号（以下ｖｓｃＡｘと記す）　（１
８）を得ている。第７図は従来の垂直同期信号（以下Ｖ
ｉ７１１Ｃと記す）　（１７）をえるための垂直走査信
号形成回路を示すものである。第７図でＨＳ、Ｍｌ：（
１５）は入力端子（１９）を通してカウンタ（２０）の
ＣＬＫ端子に入力され、カウンタ（２０）の所定ビット
（例えば８ビツト）データがデジタル−アナログ変換回
路（２１）　（以下ＤＡＣと記す）に供給される。ＤＡ
Ｃ（２１）の出力は第６図りに示すＶＳＣＡＭ（１８）
と成されて出力端子（２２）から第４図に示す垂直走査
鏡（８）を駆動する駆動部（８ｂ）の駆動コイルに供給
される。

更にこのＶＳＣＡ）Ｉ（１８）はコンパレータ（２３）
に供給され、基準電圧源（２５）の基準電圧と比較され
、その比較電圧がワンショットマルチバイブレーク（２
４）に供給され、第６図Ｃに示すＶｓｙｘｃ（１７）が
得られる。このＶｓｏ。（１７）をカウンタ（２０）の
クリア端子ＣＬＲに供給すると共に出力端子（２６）に
供給している。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の畝上の同期回路の走査機構においては被検体から
１個のセンサに入射する放射赤外線を水平及び垂直走査
しているため、１水平走査に対し垂直方向の走査は１ス
テツプずつ進んで第６図りの破線で示す様に階段状とな
り擬似的に鋸歯状波状のＶＳＣＡＮ（１８）が構成され
ているのでＶＳｙＮＣ（１７）は始めのスタート点だけ
でＨ１７Ｍｅ（１５）と同期をとっていることとなる。

更に、最近の赤外線放射温度計に於いてはセンサが多素
子化されている。第８図でセンサ（２７ａ）〜（２７ｈ
）　　を８個縦に並べてこれら８個のセンサを同時に水
平方向に走査する場合について考える。

第８図で（２８）は画面の画素で、一般には３００Ｘ４
００、５２５Ｘ６００等の画素数のものが用いられてい
る。センサ（２７ａ）　　〜（２７ｈ）　　はこの画素
（２８）のピッチＴの２倍の２Ｔのピッチで縦方向に配
列されて水平方向Ｈに往方向に走査させれば往路走査線
（９ａ）〜（９ｈ）が同時に走査される。センサ（２７
ａ）　　〜（２７ｈ）が画面の右端に持ち来されると水
平方向Ｈと逆の水平方向Ｈ′に復方向走査させれば復路
走査線（１０ａ）　　〜（１０ｈ）　が同時に走査され
る。実際に表示される画素データは破線（２９）で示す
位置となり、水平方向Ｈ，Ｈ’に走査線の一往復で一画
素当り２ラインとなる。この様に構成させると往復走査
を利用しているので走査効率を２倍にすることが出来る
反面、Ｈｓｙ＊ｃ（１５）を基準に第７図の様にＶｓｃ
Ａｘ（１７）やＶＳｙＩＣ（１８）を取り出す場合には
、例えば、水平走査線が２５６本あるとすると２５６÷
８＝３２本となって１垂直走査期間の走査線数は３２本
と極めて少なくなってカウンタ（２０）からのＨ３□。

（１５）のカウント値は３２となって分解能は大幅に低
下する問題があった。

更に、水平及び垂直走査鏡を速く振って高速走査しよう
とするとスキャンの遅延が大きくなる問題もあった。

本発明は畝上の問題点に鑑みなされたもので、その目的
とするところは分解能の低下を抑えることの出来る赤外
線放射温度計に用いる垂直走査信号形成回路を得る様に
したものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の赤外線放射温度計はその１例が第１図及び第２
図に示されている様に水平同期信号（１５）を計数して
、水平同期信号（１５）に同期した垂直走査信号を形成
する垂直走査信号形成回路に於いて、電圧制御型発振器
（３０）からの基準クロック信号（３０ａ）　　を分周
した基準信号（３１ａ）　　と、水平同期信号（１５）
を位相検波する位相検波手段（３２）と、位相検波手段
（３２）出力を電圧制御型発振器（３０）に積分手段（
３３）を介して帰還させた位相ロックループ手段を具備
し、電圧制御型発振器（３０）の基準クロック信号（３
０ａ）　　をカウンタ（２０）及びデジタル−アナログ
変換手段（２１）に供給して水平同期信号（１５）に同
期した垂直走査信号（１８）を形成したものである。

〔作用〕

本発明の垂直走査信号形成回路によれば位相ロックルー
プを形成するＶ　ＣＯ（３０）の基準クロック信号を例
えば、１／２５６　に分周した基準信号と水平同期信号
が位相検波され、積分されてＶ　ＣＯ（３０）に帰還さ
れ、このＶＣ○（３０）の基準クロック信号をカウンタ
（２０）でカウントしているのでセンサの多素子化に共
なう水平同期信号のカウント値の減少を補償し、水平同
期信号に正確に同期した垂直走査信号が得られる。

〔実施例〕

以下、本発明の赤外線放射温度計の多素子化した複数セ
ンサを用いる走査機構の垂直走査信号形成回路の一実施
例を第１図及び第２図について詳記する。

第１図及び第２図で第６図及び第７図との対応部分とは
同一符号を付して重１ｍ明を省略する。

第１図に於いて、入力端子（１９）には第２図へに示す
様なＨｓ□。（１５）が入力される、入力端子（１９）
は位相検波回路（３２）に接続されている。この位相検
波回路（３２）にはｖＣ○（３０）で発振した基準クロ
ック信号（第２図Ｂ参照）　（３０ａ）をカウンタ（３
１）に供給し、このカウンタ（３１）で分周された、例
えば１／２５６に分周された第２図Ｃの如き基準パルス
信号（３１ａ）　が供給され、上述のＨｓ、ｃ（＋５）
と位相比較がなされる。位相検波された検波出力は積分
回路（３３）で平均化されてＶ　Ｃ０（３０）に帰還さ
れ、全体として位相ロックドループ回路（以下ＰＬＬと
記す＞　（３５）を形成している。本例ではＶ　ＣＯ（
３０）から基準クロック信号（３０ａ＞　（基準クロッ
ク信号の拡大波形を第２図Ｅに示す）がカウンタ（２０
）とＤＡＣ（２１）に供給される。Ｖ　ＣＯ（３０）か
らの基準クロック信号（３０ａ）　　はカウンタ（２０
）でデータがカウントされて各パルスに対応したＲＯＭ
アドレスを発生し、データ変換テーブルが格納されたＲ
ＯＭ（リード・オンリ・メモリ”）　（３４）のアドレ
スに供給される。ＲＯＭ　（３４）内ではデータ変換と
共にタンジェントエラーを吸収する様な変換が行なわれ
スキャンの遅延を吸収する。第２図ＦはＲＯＭ（３４）
のアドレス波形を、第２図Ｇの斜線部はＤＡＣ（２１）
の有効データを示している。Ｄ　Ａ　Ｃ（２１）からは
アナログ化された第２図りに示すＶＳＣＡＮ（１８）が
出力端子（２２）に得られ、これが垂直走査機構を駆動
する垂直駆動コイルに供給される。

本例の畝上の構成によれば赤外線放射温度計のセンサを
多素子化して垂直、水平走査する走査機構に於いて、水
平同期信号の周波数が減少して垂直走査信号の鋸歯状波
が階段状となり、解像度を劣化させることのない垂直走
査信号を得ることが出来る。

尚、本発明は上述の実施例に限定されることなく、本発
明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことが出
来る。

〔発明の効果〕

本発明によれば正確に水平同期信号に同期した垂直走査
信号が得られ、センサの多素子化を行うことの出来る赤
外線放射温度計用の垂直走査信号形成回路が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の垂直走査信号形成回路の系統図、第２
図は第１図を説明するための波形図、第３図は水平共振
走査鏡の概念図、第４図は水平及び垂直走査鏡の関係を
示す構成図、第５図は従来の走査方法を示す走査線模式
図、第６図は水平及び垂直走査用の波形図、第７図は従
来の垂直走査信号形成回路の系統図、第８図は往復走査
方法を示す走査線模式図である。 （２１）はＤＡＣｌ（３０）はＶ　ＣＯ、（２０）、　
（３１）　　はカウンタ、（３２）は位相検波回路、（
３５）はＰＬＬである。 代　　理　　人　　　　　伊　　藤　　　　　頁間　　
　　　　　　松　　隈　　秀　　盗人４Ｉ：明分垂直走
萱信号刑広回ｇ＆功為疵図第１図 第２図 第３図 ａ、米の走−萱方応笈示す走査線棟式同第５図 第８図 従−来の争直乏査信湯形八回院系地図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 水平同期信号を計数して該水平同期信号に同期した垂直
   走査信号を形成する垂直走査信号形成回路に於いて、 電圧制御型発振器からの基準クロック信号を分周した基
   準信号と、水平同期信号を位相検波する位相検波手段と
   、該位相検波手段出力を上記電圧制御型発振器に積分手
   段を介して帰還させた位相ロックループ手段を具備し、
   上記電圧制御型発振器の基準クロック信号をカウンタ及
   びデジタル−アナログ変換手段に供給して水平同期信号
   に同期した垂直走査信号を形成してなることを特徴とす
   る垂直走査信号形成回路。