JPH03175326A

JPH03175326A - 放射率と表面温度の測定方法並びにその装置

Info

Publication number: JPH03175326A
Application number: JP31505589A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Yamamoto; 俊行山本
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1989-12-04
Filing date: 1989-12-04
Publication date: 1991-07-30

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〉この発明は、被測定物に接触することなく該被測定物の
放射率と表面温度を同時に測定する方法、並びにそのた
めの装置に関するものである。

〈従来技術とその課題〉被測定物からの放射光及び被測定物の放射率を基にその
温度を測定する“放射式温度測定法”は、被測定物に接
触することなく迅速に測温することが可能であることか
ら、現在では、例えば各種鋼材の製造プロセスにおける
品質管理や操業性改善等に欠くことのできない手段の１
つとなっている。

ただ、この放射式温度測定法によって温度測定を行う場
合には、周囲熱源からの外乱（７ノイズ光）の除去と被
測定物の正確な放射率の把握が極めて重要な要件とされ
ていた。しかし、温度測定のために正確な把握が望まれ
る“物体の放射率”は、温度や材質等により大きく変動
するばかりか、その物体が比較的鏡面性の冷延板等であ
る場合には反射率に比べて極めて小さい値を示すと言う
特性があり、そのため非測定物からの光を検出してもそ
の大部分が反射光である場合も少なく、はなかった。従
って、物体の放射率を放射光から直接測定することは非
常に困難であり、そのため“放射式温度測定法”では測
定精度の向上が大きな課題となっていた。

そこで、放射式温度測定法に指摘される上記問題点を解
消すべく、次のような提案がなされた。

即ち、第４図に示すのば［計測自動制御学会論文集”第
１６巻第２号（昭５５）ｊに掲載された温度測定手段で
あり、鏡面反射を利用して測温精度を高めようと言うも
のである。

この手段では、容器（１）内に置かれた鏡面を呈する被
測定物（２）表面の法線に対して角度θをもって鏡面対
称に黒体放射源（３）と放射計（４）とを配置すると共
に、黒体放射源（３）の前にモータ（５）で回転される
水冷の回転セクタ（６）（扇形の遮蔽板）を配して温度
測定がなされる。つまり、温度測定の際、回転セクタ（
６）が黒体放射源（３）を遮蔽しない角度位置にある時
には、放射計（４）は被測定物（２）表面で反射した黒
体放射８（３）からの光（反射光）と被測定物（２）自
体から発せられる放射光との両者を受け、これらを合わ
せた値として光強度を検出する。一方、回転セクタ（６
）が黒体放射源（３）を遮蔽する角度位置になると放射
計（４）は被測定物（２）自体から発せられる放射光の
みを受けることとなるので、その値を光強度として検出
する。

従って、これら２つの光強度の差からまず反射光の光量
を求め、これに基づいて反射率を算出すれば「反射率と
放射率との和は一定」なる法則から被測定物（２）の放
射率が導かれる。更に、この放射率と上記“放射光のみ
を受けて検出された光強度”とから被測定物（２）の表
面温度が求まる訳である。

また、同様に鏡面反射を利用した放射式温度測定法とし
て、第５図に示す如き手段が特開昭６１８６６２１号公
報に開示されている。

第５図に示される手段は、発光源（マ）からの光をミラ
ー（８）によって被測定物（２）−法線方向から照射巳
、その反射光及び被測定物（２）自体から発せられる放
射光を　ミラー（８）の上方に設けた集光レンズ（９）
で放射計（４）に集めて温度測定を行うものである。温
度測定に際しては、まず反射率ρが１である基準反射板
を被測定物（２）と置き換えてセットし、この状態で発
光源（７）からの光量Ｌ０を予め測定し２ておく。また
、反射率ρと放射率εとが既に知られている物体からρ
とεとの和Ｋを求めておく。次に、被測定物（２）に対
して発光源（７）からの光を照射し、この時の被測定物
表面からの光景Ｌ１を放射計（４）にて測定する。更に
、照射光力（被測定物り２）表面に当らない状態での被
測定物表面から発せられる光ｌＬｚをも放射計（４）に
て測定する。そして、第１段階として、これら測定値か
ら法線方向の被測定物表面の反射率ρを式１式％によって求め、更に式 ε＝に一ρ（但し７、鏡面に対してはに＝１）により被
測定物表面の放射率εを求める。続いて、第２段階とし
て、放射光のみの光景である“光量Ｌ！″′より求めた
輝度Ｔ、と上記放射率εとから、式Ｔｓ＝Ａ・εＴ（但し、Ａは比例定数）に基づいて被測
定物（２）表面の正確な温度Ｔを求める訳である。

しかしながら、これら何れの手段も、被測定物表面が鏡
面反射性の場合は周囲（例えば容器壁面等）からのノイ
ズ光が放射計に入射することが無いので精度の良い放射
率及び温度の測定が可能であるが、被測定物表面が拡散
反射性であると周囲からの熱放射が被測定物表面で拡散
反射して放射計に入射することとなり、放射率と温度の
測定誤差が大きくなると言う不都合があった。また、被
測定物表面が鏡面以外の場合には特定方向の放射率εと
反射率ρとの間に「ε＋ρ＝１」　と言う関係が成立し
ないので、材料の拡散反射特性を表わすパラメータＰを
導入して［ρ−Ｐ（１−ε）］　とし測定対象の反射率
が補正されるが、このＰは被測定物の材質１表面粗さ、
酸化の度合等により種々変化するため、この点からも精
度の良い測定が困難であるとの問題があった。

一方、これらとは別に、［“鉄と鋼”、第６５巻第１号
（１９７９年）」及び「特公昭５２−７９５４号公報」
には高反射率円筒を用いて測温精度を高めようとの提案
が掲載されている。

第６図は該手段の概要説明図であるが、温度測定に当っ
ては第６図Ｔａ）に示す如き装置が使用される。即ち、
被測定物（２）と放射計（４）との間の被測定物（２）
に接近させた位置に内面が高反射性の円筒（１０）が設
置され、この円筒（１０）と放射計（４）との間に第６
図（ｂｌに示すような２つの開口部（１１）を有する回
転セクタ（１２）が配置された装置である。

なお、上記回転セクタ（１２）はモータ（１３）によっ
て回転されるが、開口部（１１）の位置は円筒（１０）
の中心軸（１４）と一致しており、また放射計（４）の
入射口も中心軸（１４）上に置かれている。

上記装置において、回転セクタ（１２）が円筒（１０）
と放射計（４）との間に割り込まない角度位置の時には
、被測定物（２）からの放射光は中心軸（１４）上の光
路をたどるものしか放射計（４）に入射しない。

つまり、この時には円筒（１０）が存在しないのと同じ
状態が実現できるが、その際の被測定物の表面温度、放
射率並びに放射エネルギをそれぞれＴ。

ε及びＥ、とすると、放射計（４）により検出される放
射エネルギＥ、は式％式％（）で表わされる。一方、回転セクタ（１２）が円筒（１０
）と放射計（４）との間に割り込んだ角度位置の時には
、被測定物（２）からの放射光は円筒（１０）の内面。

回転セクタ（１２）の下面及び被測定物（２）の表面と
で様々に反射し、中心軸（１４）上の光路をたどる放射
光以外の放射光も回転セクタ（１２）の開口部（１１）
を通って放射計（４）に入射する。従って、この時に放
射計（４）により検出される放射エネルギＥ２は放射率
が増大した形となり、式％式％（）で表わされることとなる。ここで、前記ｇ（ε）とεと
の関係は予め知ることができるので、上記２つの式を連
立方程式として解くことにより被測定物の放射率ε及び
表面温度Ｔを求めることができる訳である。

この手段も、円筒（１０）により周囲の光が放射計（４
）に混入するのが防止されるのでノイズ光が放射計（４
）に入射するこ去がな（、精度の良い測定が可能ではあ
ったが、内面反射性の高い円筒（１０）を出来るだけ被
測定物（２）に接近させて配設すると言う困難な平文て
を講じる必要がある上、円筒内面の汚れによる反射率の
低下が避けられないことから、この方法はオンライン製
造プロセスには定常的に適用することが難しいとの問題
があった。

そのため、本発明者は先に、前記円筒部材のような適正
設置が困難な補助部材を必要とせず、しかも被測定物表
面が拡散反射性であっても的確な測定が可能で、かつ被
測定物が変わって放射率が変動してもその都度の補正を
要することなく放射率と表面温度との同時測定が行える
次のような手段を提案した（特願昭６３−７５６７０号
）。

即ち、本発明者による先の提案は、第７図に示すように
、まず、半導体レーザ等の発光ｆｉ　（１５）からの光
をレンズ（１６）によって“所定の広がりと均一な強度
分布を持つ平行光束”に変え、これをハーフミラ−（１
７）を介して被測定物（２）の表面にその法線方向から
照射すると共に、該照射面からの近似反射光量と被測定
物自体が放射する放射光量との総和を放射計（１８）で
、またその時の平行光束の光量をミラー（１９）、集光
レンズ（２０）を介して光検出器（２１）でそれぞれ検
出し、一方、発光ｍ　（１５）をシャッターで遮ったり
発光源（１５）の光出力をゼロとしたりして照射光が被
測定物表面に当らない状態の時の光量（被測定物自体が
放射する放射光量ンをもハーフミラ−（２２）を介して
放射計（２３）で測定する。そして、“放射計（１８）
の測定値と放射計（２３）の測定値との差として算出さ
れる近似反射光量”と“光検出器（２１）で検出された
平行光束の光量”から被測定物の近似反射率を求め、更
に反射率と放射率との間に成立する関係式より被測定物
の放射率を算出してから、算出された放射率と放射計（
２３）の測定値に基づいて得られた“被測定物の放射エ
ネルギ”を基に被測定物の表面温度を求めると言うもの
である。

そして、このような手段によると、被測定物（２）の表
面が拡散反射性であって周囲光源からのノイズ光が放射
計（１８）に入射するとしても、そのノイズ光は発光源
（１５）からの照射光に比較して圧倒的に少ない極微量
に過ぎないため、正確な放射率及び反射率の測定が行わ
れ、従って精度の良い温度測定が可能となる訳である。

ところが、その後も続けられた本発明者の検討により、
上記先の提案（特願昭６３−７５６７０号）になる放射
率、温度の測定手段にも、温度計（放射計）と被測定物
との距離を長く取ろうとするとそれに比例して照射する
反射率測定用の参照光の光束を広げる必要があり、その
ためには装置類を大型化しなければならないとの不都合
を伴うので、実際上は被測定物と温度計との間を余り離
すことができないと言う問題の存在することが明らかと
なった。

このようなことから、本発明の目的は、先の提案（特願
昭６３−７５６７０号）になる放射率、温度の測定手段
に認められる上記問題点を解消し、装置類の大型化を要
することなく、自在な距離位置に温度計（放射計）を設
置して被測定物の放射率と表面温度を非接触で精度良く
測定し得る手段を提供することに置かれた。

く課題を解決するための手段〉そこで、本発明者は上記目的を達成すべ（鋭意研究を重
ね、次のような知見を得たのである。

即ち、先の提案（特願昭６３−７５６７０号）になる放
射率、温度の測定手段では、“被測定物と温度計（放射
計）との距離で決まる所定の広がり“と均一な強度分布
を持つ平行光束を被測定物の表面に対しその法線に沿っ
て照射する訳であるが、この場合、被測定物と温度計（
放射計）との距離が決まれば投射する光束の必要最低限
の広がりが決まり、それ以上の光束径で光を投射する必
要が出て来る。しかしながら、上記先の提案になる手段
にて放射率。

温度の測定を行うに当って、光束を広げる代わりに被測
定物と温度計（放射針）との距離を測定し、これに基づ
いて算出された“反射率の積分効率ｆ（０〈ｆ≦１）″
を用いると共に、被測定面が完全拡散面であるとの仮定
に基づいて反射率の補正を行えば、被測定物と温度計（
放射計）との距離調整を要することなく放射率の適正な
測定が可能であるとの事実を見出した。

本発明は、上記知見事項等に基づいてなされたものであ
り、「所定の広がりと均一な強度分布を持つ平行光束を被測
定物の表面に法線方向から照射すると共に、咳法線とほ
ぼ同じ方向における前記被測定物表面からの放射光量及
び反射光量を測定し、この測定値を基に被測定物の反射
率を求め、かつ該反射率と放射率との間の関係から被測
定物の放射率を算出し、更に算出された放射率と被測定
物からの放射エネルギに基づいて被測定物表面の温度を
求める方法において、放射率の算出を、光量測定放射計
の光電変換素子と前記被測定物との距離の測定値を基に
補正した反射率に基づいて行うことにより、被測定物と
放射計との距離調整を要することなく被測定物の適正な
放射率と表面温度とを測定し得るようにした点」に特徴を有し、更には、「被測定物の放射率と表面温度の測定装置を、発光源と
、該発光源からの光を所定の広がりと均一強度分布を持
つ平行光束に変換するレンズ系と、前記平行光束を反射
して被測定物表面にその法線方向から案内するが被測定
物表面からの光は透過するハーフミラ−と、前記所定の
広がりと均一強度分布を持つ平行光束の光強度を測定す
る手段と、前記被測定物表面からの法線方向の光を受け
る放射計と、被測定物表面からの放射光の強度を測定す
る手段と、放射計の充電変換素子と被測定物表面との距
離を測定する手段を具備する如くに構成した点」をも特徴とするものである。

ここで、所定の広がりと均一な強度を持つ平行光束とし
てはできれば単一波長の光であることが好ましく、放射
計も同一波長に対して受光感度を持っているものを使用
するのが望ましい。

また、発光源からの光は、“所定の広がりと均一な強度
分布を持つ平行光束で常時照射されるべきではなく、好
ましくはシャッター等によって間歇的に出力されるのが
良い。また、別の方法として発光源が発生する光を強度
変調したものとしても良い。

続いて、本発明手段たよって被測定物の放射率と表面温
度を測定できる理由を説明する。

く作用〉物体表面へ光が入射する場合における入射光。

反射光、吸収光の間にはエネルギ保存則が成立し、入射
光のエネルギをＩＯ＋反射率をρ、吸収率をα。

透過率をβとすると、エネルギ保存則より式１式％（１
）が成立する。

また、キルヒホッフの法則から、放射率をεとすると次
式が成立する。

ε＝α　　　　　　　　　　　　　　・・・（２）とこ
ろで、第１図ｆａｌは平面Ａへの入射光と反射光の方向
を説明したものである。今、光が平面Ａ上の０点にＢＯ
力方向ら入射し、これがＯＣ方向に反射した場合におけ
る平面Ａ上の直線ＯＸ及び法線ＯＮを基準として、光の
入射角を（θ、φ）。

反射角を（θ′、φ′）とし、不透明な平面の物体表面
に波長λの光が入射角（θ、φ）を持って入射すると共
に反射角（θ′、φ′）を持って反射する場合を想定す
ると、物体が不透明であることから「β＝ＯＪ　が、ま
た物体表面が平面であることから半球反射率をρｔえと
すると［ρ＝ρｚｒＣＪがそれぞれ成立し、また放射率
１反射率が波長λと入射角（θ、φ）の関数であること
をも考慮すれば、（１１式及び（２）式から式 ε（λ：θ、φ）＝１−ρ２１（λ：θ、φ）・・・（
３）が成立する。

ここで、２話（λ：θ、φ）とは、波長λの光が（θ、
φ）方向から入射した場合に物体前面２π空間に反射さ
れる全反射率（半球反射率）であり、物体表面が完全拡
散反射面（ρ＝ρ。ｃｏｓθ）の場合にはこれら反射率
の関係は以下の如くになる。

即ち、第１図（ｂ）に示すように、強度Ｉ０で光束の直
径がＤである光が物体（２４）の表面に垂直に入射した
時に物体表面から距離ｌの位置Ｐで検出され先の提案（
特願昭６３−７５６７０号）になる放射率、温度の測定
手段においては、式（５）で求められる近似半球反射率
１が式（４）で求められる半球反射率ρ２工と近い値に
なるように“光束径Ｄ”と“放射計の光電変換素子と被
測定物との距離ｌ”が調整されることが前提とされてい
たが、光束径りがある程度大きければ、この光束を適用
して測定された反射率１と、測定した前記距離ｌ及び被
測定面が完全拡散反射面であるとの仮定に基づいた計算
にて求まる積分効率ｆとを用い、近似半球反射率γ２１を次式で求めることが
できる。

Ｉｆ）ｚに２ｊ（λ：０．０）十−（１−’ｉ５”（λ　：０．Ｏ））　　・・・（７
）上記（７）式は、見掛は上、近似半球反射率Ｔｚｎが
前記距離ｌと反射法で測定される見掛けの反射率１との
関数であり、（７）式の近似半球反射率は完全拡散反射
面及び鏡面に対しては式（４）で求まる半球反射率とな
る。即ち、この事実が本発明の骨子となるものである。

一方、先の提案（特願昭６３−７５６７０号）になる放
射率、温度の測定手段では、ｌが大きい場合、即ちｆ≧
０．１の場合には反射率１が低いものであると誤差を生
じることが明らかである。

次いで、本発明を実施例に基づいてより具体的に説明す
る。

〈実施例〉第２図は、本発明に係る“放射率１表面温度測定装置”
の１例を示す概略図である。

第２図において、符号（２）は被測定物であるが、その
上方には発光源（１５）からの光が被測定物（２）の表
面にその法線方向から照射されるようにノ＼−フミラー
（１７）が設けられている。そして、照射光が被測定物
（２）の表面で反射した反射光及び被測定物自体からの
放射光を検出するため、ノ＼−フミラ−（１，７）の上
方位置に放射計（１８）が配置されている。なお、この
放射計（１８）は、ハーフミラ−（１７）を介して被測
定物表面に照射される光束の中心軸（中心光軸）と同軸
関係に（従って被測定物表面への法線と放射計への入射
光路は同方向となる）設置される。

また、ハーフミラ−（１７）と放射計（１８）との間に
は、前記中心光軸の近傍（第２図の破線で示す部分）に
おける被測定物表面からの放射光を放射計（２３）に導
くためのハーフミラ−（２２）が配置されている。

但し、この放射計（２３）の役割は放射計（１８）に代
替させることができるので、ハーフミラ−（２２）及び
放射計（２３）は必須のものではない。

ところで、上述の発光源（１５）は所定の広さと強度を
持つ平行光束の源になること、及び放射温度計（１８）
の測定波長（例えばＳｉ放射計では０．６５ｓｔｍ又は
Ｏ０９卿）乃至はこれに近似した波長の発光スペクトル
を含む発光がなされることを要し、通常はレザ光を発す
る半導体レーザ等が使用されるが、必ずしも単一波長光
源である必要はな（、）＼ロゲンランブ等でも利用でき
る。

符号（１６）は発光源（１５）からの光を所定広さ（径
）の平行光束に変換する非球面レンズである。このレン
ズ（１６）にて変換形成された平行光束は、被測定物（
２）自体の放射光を測定する際には被測定物（２）表面
に照射する必要がないため、発光源（１５）は間歇作動
されるか、発光強度の変調が行えるか、或いは光出射口
前にチョッパー、シャ・ツタ−（２５）光学スイッチ等
を設けて照射光が被測定物（２）に間歇的に照射される
ようにすべきである。なお、符号（２６）はシャ・７タ
ー（２５）駆動用のモータである。

光検出器（２１）は、照射光の光量■。を測定するため
のもので、レンズ（１６）によって形成された広い（径
の大きい）平行光束の」一端に設けられたミラ（１９）
による反射光の光路と同軸上に配置される。

また、光検出器（２１）には集光レンズ（２０）が前置
されている。なお、この参照用の光検出器（２１）は、
ハーフミラ−（１７）の背面に光源を向くように配置し
ても差し支えはない。

符号（２７）は距離計であり　（ここでは光三角法式を
採用している）、放射計（１８）の光電変換素子と被測
定物（２）との距離を測定するためのものである。

以上のような装置による放射率と表面温度の測定は、次
のように実施される。

まず、被測定物（２）を第２図で示した位置に導き、発
光［（１５）から広い平行光束が被測定物表面に照射さ
れている時の“平行光束の光量１．”を光検出器（２１
）で測定すると共に、被測定物表面からの光量■、を放
射計（１８）で測定する。この光量■１は、被測定物表
面での反射光の光量の大部分（前記反射光量の近似値”
ｉ　Ｉ　ｏ　）と被測定物自体からの放射光量Ｉ２との
和である。

次に、例えば「発光源（１５）の前部をシャッタで遮蔽
する」又は［発光源（１５）の光出力をゼロとする」等
により照射光が被測定物表面に当っていない時に、被測
定物表面からの光量■２を放射計（２３）で測定する。

勿論、放射計（２３）に変えて、光量１ｚの測定も放射
計（１８）で行って差し支えない。なお、この光量Ｉ２
は被測定物自体からの放射光のみである。従って、前記
近似反射光量７１ｏはρ■。＝Ｉｔ　　　Ｉｚで表わされ、近似反射率ρは０によって求めることができる。更に、距離計（２７）に
よる“放射計（１８）の光電変換素子と被測定物（２）
との距離ｌ”の測定値を使って式（７）より近似半球反
射率ρＺｌｔが求まり、前出の式 ε＝１−ρ２□ により被測定物（２）の放射率εが得られ、更に放射光
のみの光量を示すＩｏにより求めた温度計出力Ｖ０と、
上記放射率εとが前出の式Ｖ０−Ａ・ε・Ｔ′′　（但し、Ａ、ｎは定数）に基づ
いて被測定物（２）表面の正確な温度Ｔが求められる。

ところで、このような測定において、被測定物（２）の
表面は拡散反射性であるため周囲光源からのノイズ光が
放射計（１８）に入射する。しかし、その放射計（１８
）に入射するノイズ光が発光源（１５）からの照射光に
比較して圧倒的に少なくなるよう、被測定物と本温度計
との間に筒状の放射シールドを設置すれば問題はない。

そのため、上記本発明法によれば、被測定物表面の法線
方向のみの放射率及び反射率の測定が精度良〈実施でき
る訳である。

更に、周囲の温度が被測定物（２）に比較して十分高い
場合には、必要に応じて冷却構造を持つ遮蔽板を設置す
ることによりノイズ光は無視できる程度にまで低減され
る。

なお、第２図で示す如き装置を使用した本発明法に従い
、測定波長：０．９ｕで高温物体の放射率と表面温度を
実測し、先の提案（特願昭６３−７５６７０号）になる
方法を適用した測定結果と比較したところ、次の如き結
果が得られた。即ち、測定温度が１０００℃の場合、従
来の方法では放射率の変化０．６±０．１程度に対して
±１７℃の測定温度誤差があったのに対して、本発明法
では放射率の変化に対して放射率を０．６０±０．０３
の精度で測定することができ、約±６℃の高精度で温度
測定を行えることが確認された。

第３図は、上記本発明法に従って合金化熱処理中の亜鉛
メツキ鋼板の表面温度を測定した際のデータ例であるが
、合金化熱処理によりメツキ部の亜鉛と母材の鉄とが拡
散し合金層を作り、その過程で被測定材の放射率が大き
く変化するが、第３図で示されるデータは、放射率の大
きな変化にも係わらず精度の高い温度測定がなされてい
ることを明瞭に示している。

〈効果の総括〉以上に説明した如く、この発明によれば、測定位置と被
測定物との距離に大きく影響されることなく放射率と表
面温度の正確な測定を行えるようになり、更には放射率
が種々変化するような材料であっても精度良い測定が可
能となるなど、産業上有用な効果がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る放射率と温度測定法の説明図で
あり、第１図（ａｌは入射光と反射光の方向の表示法を
、そして第１図（ｂ）は測定原理をそれぞれ示している
。第２図は、本発明に係る測定装置の１例を示す概略構成
図である。第３図は、本発明法に従って合金化熱処理中の亜鉛メツ
キ銅板の表面温度を測定した際のデータ例である。第４図は、従来の放射測温法に関する説明図である。第５図は、従来の放射測温法の別個に関する説明図であ
る。第６図は、従来の放射測温法の更に別の例に関する説明
図であり、第６図（ａ）は使用装置の全体構成を、第６
図（ｂｌは細部の構成をそれぞれ示している。第７図は、先の提案になる放射率と温度測定手段の説明
図である。図面において、１・・・容器、　　　　　　　２・・・被測定物。３・・・黒体放射源。４、１８．２３・・・放射計、　　　５，１３．２６・
・・モータ。６．１２・・・回転セクタ、７．１５・・・発光源。８．１９・・・ミラー、　　　　　９．２０・・・集光
レンズ。１０・・・円筒、１１・・・開口部。１４・・・円筒の中心軸、１６・・・レンズ。１７、２２・・・ハーフミラ−２２１・・・光検出器。２４・・・物体、２５・・・シャソタ２７・・・距離計。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）所定の広がりと均一な強度分布を持つ平行光束を
被測定物の表面に法線方向から照射すると共に、該法線
とほぼ同じ方向における前記被測定物表面からの放射光
量及び反射光量を測定し、この測定値を基に被測定物の
反射率を求め、かつ該反射率と放射率との間の関係から
被測定物の放射率を算出し、更に算出された放射率と被
測定物からの放射エネルギに基づいて被測定物表面の温
度を求める方法において、放射率の算出を、光量測定放
射計の光電変換素子と前記被測定物との距離の測定値を
基に補正した反射率に基づいて行うことを特徴とする、
放射率と表面温度の測定方法。
（２）発光源と、該発光源からの光を所定の広がりと均
一強度分布を持つ平行光束に変換するレンズ系と、前記
平行光束を反射して被測定物表面にその法線方向から案
内するが被測定物表面からの光は透過するハーフミラー
と、前記所定の広がりと均一強度分布を持つ平行光束の
光強度を測定する手段と、前記被測定物表面からの法線
方向の光を受ける放射計と、被測定物表面からの放射光
の強度を測定する手段と、放射計の光電変換素子と被測
定物表面との距離を測定する手段を具備することを特徴
とする、放射率と表面温度の測定装置。