JPH02221828A - サーモグラフィ装置の光学系 - Google Patents
サーモグラフィ装置の光学系Info
- Publication number
- JPH02221828A JPH02221828A JP4220889A JP4220889A JPH02221828A JP H02221828 A JPH02221828 A JP H02221828A JP 4220889 A JP4220889 A JP 4220889A JP 4220889 A JP4220889 A JP 4220889A JP H02221828 A JPH02221828 A JP H02221828A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- lens
- infrared
- visible
- optical system
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Radiation Pyrometers (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
【産業上の利用分野コ
本発明は、サーモグラフィ装置に係り、特に、赤外線画
像とバララックスのない可視画像を得ることができるサ
ーモグラフィ装置の光学系に関するものである。
像とバララックスのない可視画像を得ることができるサ
ーモグラフィ装置の光学系に関するものである。
［従来の技術］
被写体から放射される赤外線を検出して、被写体の温度
分布を測定する装置はサーモグラフィ装置として広く知
られている。第３図に示すものは、従来のサーモグラフ
ィ装置の光学系の１構成例であり、図中、２０は被写体
、２１は対物レンズ、２２は全体として走査手段を示し
、当該走査手段２２は水平または垂直走査手段２３と、
垂直または水平走査手段２４を備えている。また、２５
はリレーレンズ、２６は赤外線検出素子を示す。
分布を測定する装置はサーモグラフィ装置として広く知
られている。第３図に示すものは、従来のサーモグラフ
ィ装置の光学系の１構成例であり、図中、２０は被写体
、２１は対物レンズ、２２は全体として走査手段を示し
、当該走査手段２２は水平または垂直走査手段２３と、
垂直または水平走査手段２４を備えている。また、２５
はリレーレンズ、２６は赤外線検出素子を示す。
第３図に示す構成において、被写体２０上には、リレー
レンズ２５および対物レンズ２１によって、赤外線検出
素子２６の像スポットが結像されると共に、走査手段２
２によって水平および垂直に走査される。被写体２０上
での像スポットの走査に伴って赤外線検出素子２８から
得られた被写体２０の赤外線映像信号は、図示しないが
、絶対温度補正回路、映像増幅器等の信号処理装置を介
してＣＲＴ表示装置へ供給され、赤外線像が表示され［
発明が解決しようとする課題］ しかしながら、第３図に示す光学系においては１対物レ
ンズ２１としてはゲルマニウム（Ｇｅ）等の可視光を透
過しない材料で作成されたレンズが使用されるために、
次のような問題が生じる。
レンズ２５および対物レンズ２１によって、赤外線検出
素子２６の像スポットが結像されると共に、走査手段２
２によって水平および垂直に走査される。被写体２０上
での像スポットの走査に伴って赤外線検出素子２８から
得られた被写体２０の赤外線映像信号は、図示しないが
、絶対温度補正回路、映像増幅器等の信号処理装置を介
してＣＲＴ表示装置へ供給され、赤外線像が表示され［
発明が解決しようとする課題］ しかしながら、第３図に示す光学系においては１対物レ
ンズ２１としてはゲルマニウム（Ｇｅ）等の可視光を透
過しない材料で作成されたレンズが使用されるために、
次のような問題が生じる。
つまり、サーモグラフィ装置では、被写体の赤外線像を
白黒、または疑似的にカラー化するなどして表示するこ
とが一般的に行われているが、赤外線像だけでは被写体
の形状が必ずしも明確に認識できず、従って、どの部分
がどれだけの温度にあるかを正確に把握できない場合が
多い。
白黒、または疑似的にカラー化するなどして表示するこ
とが一般的に行われているが、赤外線像だけでは被写体
の形状が必ずしも明確に認識できず、従って、どの部分
がどれだけの温度にあるかを正確に把握できない場合が
多い。
そこで、第３図に示すものにおいては、対物レンズ２１
をユニット化し、例えば、第４図に示すような可視光学
系ユニットと交換することで可視像を得ていた。即ち、
第４図において、３０は被写体、３１は可視光用対物レ
ンズ、３３および３４は固定された反射鏡、３６は接眼
レンズを示し、対物レンズ３１および接眼レンズ３６は
ガラス等の可視光を透過する材料で形成されている。
をユニット化し、例えば、第４図に示すような可視光学
系ユニットと交換することで可視像を得ていた。即ち、
第４図において、３０は被写体、３１は可視光用対物レ
ンズ、３３および３４は固定された反射鏡、３６は接眼
レンズを示し、対物レンズ３１および接眼レンズ３６は
ガラス等の可視光を透過する材料で形成されている。
従って、オペレータは、第３図の対物レンズユニット２
１を第４図の可視光学系ユニットと交換し、接眼レンズ
３６で直接目視するか、または接眼レンズ３Ｂで得られ
る可視像をテレビジョン（ＴＶ）カメラで撮像し、ＣＲ
Ｔ等に表示した画像を見ることによって被写体の形状を
認識することができるものである。
１を第４図の可視光学系ユニットと交換し、接眼レンズ
３６で直接目視するか、または接眼レンズ３Ｂで得られ
る可視像をテレビジョン（ＴＶ）カメラで撮像し、ＣＲ
Ｔ等に表示した画像を見ることによって被写体の形状を
認識することができるものである。
なお、上記の説明において、可視像をＣＲＴに表示する
場合には、当該可視像を、画像ファイルから読み出した
赤外線像と並べて同一画面上に表示するようにすると対
比するのが容易である。
場合には、当該可視像を、画像ファイルから読み出した
赤外線像と並べて同一画面上に表示するようにすると対
比するのが容易である。
このようにすると、一応は赤外線像と可視像とを比較す
ることは可能となるが、ユニットを交換するために視野
が一致せず、赤外線像と可視像との対応が必ずしも容易
ではないという問題が生じる。
ることは可能となるが、ユニットを交換するために視野
が一致せず、赤外線像と可視像との対応が必ずしも容易
ではないという問題が生じる。
本発明は、上記の課題を解決するものであって、赤外線
像と可視像とを同軸同視野で得ることのできるサーモグ
ラフィ装置の光学系を提供することを目的とするもので
ある。
像と可視像とを同軸同視野で得ることのできるサーモグ
ラフィ装置の光学系を提供することを目的とするもので
ある。
［課題を解決するための手段］
上記の目的を達成するために、本発明のサーモグラフィ
装置の光学系は、凹面鏡と凸面鏡とが組み合わされた反
射光学系と、第１レンズと箋 走査手段と、光束絞りと
、第２レンズと、赤外線検出器とがこの順番に配置され
、かつ、前記反射光学系と前記走査手段とが前記第１レ
ンズに関して共役関係になるようになされたサーモグラ
フィ装置の光学系において、前記反射光学系と前記第１
レンズとの間に可視光を反射させる光学部材を固定また
は挿入可能となされていることを特徴とする。
装置の光学系は、凹面鏡と凸面鏡とが組み合わされた反
射光学系と、第１レンズと箋 走査手段と、光束絞りと
、第２レンズと、赤外線検出器とがこの順番に配置され
、かつ、前記反射光学系と前記走査手段とが前記第１レ
ンズに関して共役関係になるようになされたサーモグラ
フィ装置の光学系において、前記反射光学系と前記第１
レンズとの間に可視光を反射させる光学部材を固定また
は挿入可能となされていることを特徴とする。
［作用および発明の効果］
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、凹面
鏡と凸面鏡からなるカセグレインレンズで集光し、その
後、可視光と赤外線を分けるようにしたので、バララッ
クスのない、即ち同軸同視野の赤外線像と可視像を得る
ことができるので、両者を対比することにより、または
並べであるいは重畳して表示することにより、被写体の
どの部分がどれだけの温度にあるかを明確に判断すると
とができるものである。
鏡と凸面鏡からなるカセグレインレンズで集光し、その
後、可視光と赤外線を分けるようにしたので、バララッ
クスのない、即ち同軸同視野の赤外線像と可視像を得る
ことができるので、両者を対比することにより、または
並べであるいは重畳して表示することにより、被写体の
どの部分がどれだけの温度にあるかを明確に判断すると
とができるものである。
［実施例］
以下、図面を参照しつつ実施例を説明する。
第１図は本発明に係るサーモグラフィ装置の光学系の１
実施例の構成を示す図であり、図中、１は被写体、２は
カセグレインレンズ、３は凹面鏡、４は凸面鏡、５は赤
外レンズ、６は中間結像面、７は走査手段、８は光束絞
り、９はリレーレンズ、１０は赤外線検出素子、１１は
ミラー １２はリレーレンズ、１３は結像面、１４は基
準黒体、１５は光軸を示す。
実施例の構成を示す図であり、図中、１は被写体、２は
カセグレインレンズ、３は凹面鏡、４は凸面鏡、５は赤
外レンズ、６は中間結像面、７は走査手段、８は光束絞
り、９はリレーレンズ、１０は赤外線検出素子、１１は
ミラー １２はリレーレンズ、１３は結像面、１４は基
準黒体、１５は光軸を示す。
第１図において、カセグレインレンズ２は凹面鏡３と凸
面鏡４とが組み合わされた反射光学系であり、鏡を使用
しているために赤外線は勿論、可視光をも反射集光でき
るものである。赤外レンズ５は、例えばＧｅ等からなり
、赤外線のみを透過する。走査手段７は、赤外線検出素
子１０の像スポットを中間結像面６上で２次元走査する
もので、図示するように一つの走査手段で行ってもよい
し、第３図に示すように水平走査と垂直走査を別個の走
査手段で行ってもよいものである。光束絞り８は赤外線
検出素子１０に入射する光束を制限しているもので、例
えば、第２図に示すように、透孔１７の中心部に遮光部
１８を配置した構成となされる。この遮光部１８は、カ
セグレインレンズ２の中心部には開口が設けられており
、従って、光束の中心部は被写体１の情報を有していな
いので当該不要部分の情報を検出しないようにするため
に設けられているものである。
面鏡４とが組み合わされた反射光学系であり、鏡を使用
しているために赤外線は勿論、可視光をも反射集光でき
るものである。赤外レンズ５は、例えばＧｅ等からなり
、赤外線のみを透過する。走査手段７は、赤外線検出素
子１０の像スポットを中間結像面６上で２次元走査する
もので、図示するように一つの走査手段で行ってもよい
し、第３図に示すように水平走査と垂直走査を別個の走
査手段で行ってもよいものである。光束絞り８は赤外線
検出素子１０に入射する光束を制限しているもので、例
えば、第２図に示すように、透孔１７の中心部に遮光部
１８を配置した構成となされる。この遮光部１８は、カ
セグレインレンズ２の中心部には開口が設けられており
、従って、光束の中心部は被写体１の情報を有していな
いので当該不要部分の情報を検出しないようにするため
に設けられているものである。
さて、いまミラー１１を無視すると、第１図の光学系に
おいては、被写体１の赤外線像はカセグレインレンズ２
で集光され、赤外レンズ５により中間結像面８に結像さ
れるようになされ、一方、赤外線検出素子１０の像はリ
レーレンズ９により中間結像面θ上に小さなスポットと
して投影されるようになされる。ここで、赤外レンズ５
は、カセグレインレンズ２の凸面鏡４を入射瞳とし、走
査手段７を射出瞳とするようになされているのである。
おいては、被写体１の赤外線像はカセグレインレンズ２
で集光され、赤外レンズ５により中間結像面８に結像さ
れるようになされ、一方、赤外線検出素子１０の像はリ
レーレンズ９により中間結像面θ上に小さなスポットと
して投影されるようになされる。ここで、赤外レンズ５
は、カセグレインレンズ２の凸面鏡４を入射瞳とし、走
査手段７を射出瞳とするようになされているのである。
これは言い替えればカセグレインレンズ２の凸面鏡４と
走査手段７とは赤外レンズ５に関して共役関係にあるこ
とを意味する。
走査手段７とは赤外レンズ５に関して共役関係にあるこ
とを意味する。
このように構成されているために、走査手段７を水平、
垂直に偏向すれば、赤外線検出素子１０の像スポットは
中間結像面θ上を２次元走査するが、偏向された光束は
凸面鏡から外にはみ出すことはない。即ち、赤外線の光
束を赤外線検出素子１０から逆に追って行くと、光束絞
り８で光量が制限された後、走査手段７で反射、偏向さ
れた光束は、走査手段７の偏向角の如何に拘らずカセグ
レインレンズ２の凸面鏡４に入射されるのである。
垂直に偏向すれば、赤外線検出素子１０の像スポットは
中間結像面θ上を２次元走査するが、偏向された光束は
凸面鏡から外にはみ出すことはない。即ち、赤外線の光
束を赤外線検出素子１０から逆に追って行くと、光束絞
り８で光量が制限された後、走査手段７で反射、偏向さ
れた光束は、走査手段７の偏向角の如何に拘らずカセグ
レインレンズ２の凸面鏡４に入射されるのである。
なお、上記共役関係にある位置は走査ミラーが第３図の
ように２枚あるときは２枚のうちのどちらか一方、また
はそれらの中間に位置するとよい。
ように２枚あるときは２枚のうちのどちらか一方、また
はそれらの中間に位置するとよい。
また、カセグレインレンズ側についていえば、共役関係
の位置は凸面鏡の位置より少しずらせた方がカセグレイ
ンレンズ全体としてよい場合がある。
の位置は凸面鏡の位置より少しずらせた方がカセグレイ
ンレンズ全体としてよい場合がある。
第１図において、ミラー１１は、可視光を反射し、光軸
を所定の角度だけ反射させるものであり、鏡を使用する
場合には必要に応じて挿入可能となされ、また、赤外線
を透過し、可視光を反射するダイクロイックミラーを使
用する場合には第１図の状態で固定してもよいものであ
る。リレーレンズ１２は可視光用レンズであり、被写体
１の像を結像面１３に結像する。結像面１３上にＣＯＤ
からなるＴ Ｖ ｉｌｉｌ素像を配置すればＣＲＴ上で
可視像を観測できるし、勿論図示しない接眼レンズを通
して目視することも可能である。このとき、リレーレン
ズ１２の焦点距離およびミラー１１の角度を調整するこ
とによって可視像の視野範囲を赤外線像の視野範囲と一
致させることができる。
を所定の角度だけ反射させるものであり、鏡を使用する
場合には必要に応じて挿入可能となされ、また、赤外線
を透過し、可視光を反射するダイクロイックミラーを使
用する場合には第１図の状態で固定してもよいものであ
る。リレーレンズ１２は可視光用レンズであり、被写体
１の像を結像面１３に結像する。結像面１３上にＣＯＤ
からなるＴ Ｖ ｉｌｉｌ素像を配置すればＣＲＴ上で
可視像を観測できるし、勿論図示しない接眼レンズを通
して目視することも可能である。このとき、リレーレン
ズ１２の焦点距離およびミラー１１の角度を調整するこ
とによって可視像の視野範囲を赤外線像の視野範囲と一
致させることができる。
このように、可視光線と赤外線とを一つの光軸から分け
ているので、赤外線像と可視像とを同軸同視野で得るこ
とができるものである。
ているので、赤外線像と可視像とを同軸同視野で得るこ
とができるものである。
また、第１図において、基準黒体１４は、温度指示の基
準となるものであり、例えば、走査手段７をオーバース
キャンさせたり、適当な形状のチーブパを回転させるこ
とにより所望の周期で基準黒体１４からの赤外線を赤外
線検出器に入射させることができ、これによって、被写
体の絶対温度補正を行うことができる。なお、当該事項
は周知のものである。
準となるものであり、例えば、走査手段７をオーバース
キャンさせたり、適当な形状のチーブパを回転させるこ
とにより所望の周期で基準黒体１４からの赤外線を赤外
線検出器に入射させることができ、これによって、被写
体の絶対温度補正を行うことができる。なお、当該事項
は周知のものである。
以上、本発明の１実施例について説明したが、本発明は
上記実施例に限定されるものではなく、種々の変形が可
能である。例えば、カセグレインレンズ２の表面は通常
球面となされるが、収差を少なくするために非球面とす
ることもできる。また、赤外線検出器は一つの素子で行
うように説明したが、多素子のアレイ構造としてもよい
ものである。更に、カセグレインレンズ２を交換可能と
し、種々の焦点距離のものを使用できるようにしてもよ
いものである。
上記実施例に限定されるものではなく、種々の変形が可
能である。例えば、カセグレインレンズ２の表面は通常
球面となされるが、収差を少なくするために非球面とす
ることもできる。また、赤外線検出器は一つの素子で行
うように説明したが、多素子のアレイ構造としてもよい
ものである。更に、カセグレインレンズ２を交換可能と
し、種々の焦点距離のものを使用できるようにしてもよ
いものである。
第１図は本発明に係るサーモグラフィ装置の光学系の１
実施例の構成を示す図、第２図は光束絞りの１構成例を
示す図、第３図は従来のサーモグラフィ装置の光学系の
例を示す図、第４図は可視像を得るための交換ユニット
の構成例を示す図である。 １・・・被写体、２・・・カセグレインレンズ、３・・
・凹面鏡、４・・・凸面鏡、５・・・赤外レンズ、６・
・・中間結像面、７・・・走査手段、８・・・光束絞り
、９・・・リレーレンズ、１０・・・赤外線検出素子、
１１・・・ミラー１２・・・リレーレンズ、１３・・・
結像面、１４・・・基準黒体、 １６・・・光軸。 第３図 出 願 人 日本電子株式会社
実施例の構成を示す図、第２図は光束絞りの１構成例を
示す図、第３図は従来のサーモグラフィ装置の光学系の
例を示す図、第４図は可視像を得るための交換ユニット
の構成例を示す図である。 １・・・被写体、２・・・カセグレインレンズ、３・・
・凹面鏡、４・・・凸面鏡、５・・・赤外レンズ、６・
・・中間結像面、７・・・走査手段、８・・・光束絞り
、９・・・リレーレンズ、１０・・・赤外線検出素子、
１１・・・ミラー１２・・・リレーレンズ、１３・・・
結像面、１４・・・基準黒体、 １６・・・光軸。 第３図 出 願 人 日本電子株式会社
Claims (1)
- （１）凹面鏡と凸面鏡とが組み合わされた反射光学系と
、第１レンズと、走査手段と、光束絞りと、第２レンズ
と、赤外線検出器とがこの順番に配置され、かつ、前記
反射光学系と前記走査手段とが前記第１レンズに関して
共役関係になるようになされたサーモグラフィ装置の光
学系において、前記反射光学系と前記第１レンズとの間
に可視光に対して光軸を反射可能な光学部材が固定また
は挿入可能となされていることを特徴とするサーモグラ
フィ装置の光学系。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4220889A JPH02221828A (ja) | 1989-02-22 | 1989-02-22 | サーモグラフィ装置の光学系 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4220889A JPH02221828A (ja) | 1989-02-22 | 1989-02-22 | サーモグラフィ装置の光学系 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02221828A true JPH02221828A (ja) | 1990-09-04 |
Family
ID=12629601
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4220889A Pending JPH02221828A (ja) | 1989-02-22 | 1989-02-22 | サーモグラフィ装置の光学系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02221828A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105607251A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-05-25 | 南京华图信息技术有限公司 | 一种面向弱目标探测的多模态红外成像系统及方法 |
| CZ307798B6 (cs) * | 2015-07-08 | 2019-05-15 | Vysoké Učení Technické V Brně | Systém pro snímání infračerveného záření bez paralaxy |
-
1989
- 1989-02-22 JP JP4220889A patent/JPH02221828A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ307798B6 (cs) * | 2015-07-08 | 2019-05-15 | Vysoké Učení Technické V Brně | Systém pro snímání infračerveného záření bez paralaxy |
| CN105607251A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-05-25 | 南京华图信息技术有限公司 | 一种面向弱目标探测的多模态红外成像系统及方法 |
| CN105607251B (zh) * | 2015-12-31 | 2017-03-22 | 南京华图信息技术有限公司 | 一种面向弱目标探测的多模态红外成像系统及方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5815741A (en) | Image observing apparatus and imaging apparatus utilizing the image observing apparatus | |
| US5847805A (en) | Scan imaging device for forming a stereoscopic image of the eye | |
| US6075591A (en) | Optical method and apparatus for detecting low frequency defects | |
| JP2001512994A (ja) | 広い視野をレーザ走査する検眼鏡 | |
| US4960327A (en) | Optical system in a lasar scanning eye fundus camera | |
| US5198845A (en) | Apparatus for producing an image of an object (iii) | |
| US6690520B1 (en) | Optical system for visualizing an object in a light scattering medium | |
| JPH05502953A (ja) | 同時および共焦点式の像形成装置 | |
| US4200786A (en) | Electrooptical focusing apparatus for photographic cameras | |
| JPH02221828A (ja) | サーモグラフィ装置の光学系 | |
| JPH0417048B2 (ja) | ||
| JPS6332451B2 (ja) | ||
| JP6188326B2 (ja) | 三次元画像表示の画像歪補正方法 | |
| JPH0723908A (ja) | 走査映像装置 | |
| JP3423447B2 (ja) | 眼底カメラ | |
| JPH0315438A (ja) | 眼科機器のアライメント装置 | |
| JP2883193B2 (ja) | 距離計システム | |
| JP3106127B2 (ja) | 眼科装置 | |
| JP3300041B2 (ja) | 走査型光学顕微鏡 | |
| KR0133642B1 (ko) | 캠코더의 수동 촛점 조절장치 | |
| CA1303217C (en) | Apparatus including multielement detectors for recording heat images | |
| JPH01284228A (ja) | レーザースキャン眼底カメラ | |
| KR100263925B1 (ko) | 광학계이용영상획득장치 | |
| JPH0827431B2 (ja) | 走査型光学顕微鏡 | |
| JPH0898814A (ja) | 眼科装置 |