JPH09189611A

JPH09189611A - 熱源内蔵２次元赤外線カメラ

Info

Publication number: JPH09189611A
Application number: JP8020553A
Authority: JP
Inventors: Minoru Sakamoto; 稔坂本
Original assignee: Nippon Avionics Co Ltd
Current assignee: Nippon Avionics Co Ltd
Priority date: 1996-01-11
Filing date: 1996-01-11
Publication date: 1997-07-22

Abstract

(57)【要約】【課題】熱源を携行することなく、常時かつ容易に２
次元赤外線センサのオフセット及びゲイン補正を可能と
する。【解決手段】２次元赤外線センサ21と受光光学系22を
配設した鏡筒23に収容ケース24を着脱容易に結合する。
収容ケース24の内部上方には外部から温度調節可能な熱
源としての平板状の黒体25を配設し、通常は実線で示す
位置に設定して黒体25を遮蔽する。補正時には図示しな
いパルスモータで一点鎖線の位置に設定して黒体25によ
る放射赤外線を２次元赤外線センサ21に捕捉せしめる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は熱源内蔵２次元赤外
線カメラに関し、特にＩ_n Ｓ_b(インジウムアンチモン）
等でなる複数の赤外線検出素子で対象物の温度分布を測
定し、その温度分布を示す熱画像を生成する赤外線熱画
像装置（サーモグラフィとも称される）において、赤外
線検出素子相互間における特性の不揃いに起因する温度
測定誤差を補って熱画像の均一性を確保するためのオフ
セット補正及びゲイン補正を、熱源の携行を不要として
常時容易且つ正確に行うことを可能とする熱源内蔵２次
元赤外線カメラに関する。

【０００２】

【従来の技術】物体はその温度にしたがって赤外線を放
射しており、温度と赤外線放射量とは一定の関係で対応
する。この関係を利用して、対象物から放射される赤外
線をとらえ、対象物の温度分布を示す像としたものが熱
画像であり、この熱画像を得るための装置を赤外線熱画
像装置またはサーモグラフィ装置と呼んでいる。

【０００３】図５は、従来の２次元赤外線センサ及びそ
の出力部の構成を示すブロック図である。２次元赤外線
センサ５０１は、２次元のマトリクス状に配列されたｎ
個の赤外線検出素子ｄ１，ｄ２，ｄ３，……ｄｎでな
り、これを水平方向と垂直方向に走査して得られる検出
出力１００１のＳ１，Ｓ２，Ｓ３，……Ｓｎは、他装置
から提供される同期信号２００１で駆動するマルチプレ
クサ２０１により時分割信号に変換され直列信号２００
２として出力される。マルチプレクサ２０２の直列出力
２００２は、増幅器３０１で増幅されて増幅出力３００
１とされたのち、Ａ／Ｄコンバータ４０１によりディジ
タル信号４００１に変換され熱画像生成に供される。

【０００４】上述した従来の２次元赤外線センサ５０１
は、複数の赤外線検出素子ｄ１，ｄ２，ｄ３，……ｄｎ
を完全に均一な特性で製作することは困難であり、これ
ら赤外線検出素子の出力には特性バラツキの影響を排除
する何らかの補正を加えないと２次元赤外線センサ５０
１による測定温度に誤差が生じ、Ａ／Ｄコンバータ４０
１のディジタル出力４００１を処理して得られる熱画像
に輝度（温度）のむらを生起する。そのこで、ある一定
温度（通常は低温）における各赤外線検出素子の出力の
不揃いに基づくオフセット値及び高低２つの温度におけ
る赤外線検出素子の出力の差、すなわちゲインの不揃い
（ゲイン比）を補正するオフセット補正及びゲイン補正
を施して熱画像の均一性を確保する必要がある。

【０００５】オフセット値は、一定の温度Ｔ１の熱源、
例えば黒体炉から２次元赤外線センサに赤外線を受け、
全ての赤外線検出素子の出力の平均値を求め、各赤外線
検出素子の出力とその平均値との差で求められる。ま
た、オフセット値を求めた前述の温度Ｔ１よりも高い温
度Ｔ２における赤外線検出素子の出力を求め、各赤外線
検出素子について温度Ｔ２における出力と温度Ｔ１にお
ける出力との差を各赤外線検出素子のゲインとして計算
し、全ての赤外線検出素子のゲインノ平均と各赤外線検
出素子のゲインとの比をゲイン比として求める。各赤外
線検出素子ごとに該ゲイン比も異なるのが通常である。

【０００６】各赤外線検出素子の出力からオフセット値
を減じることにより、オフセット補正としてのいわゆる
ゼロ補正が行える。ただし、前述した平均値から各赤外
線検出素子の出力を差し引いたものをオフセット値とし
たときは、オフセット値に各赤外線検出素子の出力を加
えることによりオフセット補正が行える。

【０００７】また、各赤外線検出素子の出力にゲイン比
を乗ずることにより、各赤外線検出素子ごとのゲインの
不揃いを補正できる。ただし、各赤外線検出素子のゲイ
ンを全ての赤外線検出素子のゲインの平均で除したもの
をゲイン比としたときは、各赤外線検出素子の出力をゲ
イン比で除することによりゲイン補正が行える。

【０００８】図４は、図５における２次元赤外線センサ
の出力部（マクチプレクサ２０１、増幅器３０１及びＡ
／Ｄコンバータ４０１からなる回路）にオフセット補正
及びゲイン補正を含む補正系を付加した構成を示す。図
４に示す構成は、２次元赤外線センサ１、マルチプレク
サ２、増幅器３、Ａ／Ｄコンバータ４、加算器５、乗算
器６、入力のピークホールドを行うピークホールド回路
２０、画像データのフレームメモリとしての画像メモリ
８、オフセット値データを格納するオフセットメモリ１
１、ゲイン比データを格納するゲインメモリ１２、動作
に必要な同期信号を発生する同期信号発生器１３、バス
１４、プログラムを内蔵し全体動作を制御するＣＰＵ１
５とを備える。また、ピークホールド回路２０は、ピー
ク値を選択するピーク選択スイッチ７と、画像データの
フレームメモリとしての画像メモリ９と、２つの入力の
レベルを比較する比較器１０とを備える。

【０００９】２次元赤外線センサ１は、Ｉ_n Ｓ_b を利用
する赤外線検出素子を２次元のマトリクス状に配列して
なり、例えば水平方向には３２０素子、垂直方向には２
４０素子を有し、−４０℃〜１，２００℃の温度範囲で
十分な感度を有する。この２次元赤外線センサ１に光学
系を介して被測定物から放射される赤外線が入射され、
赤外線像が結像される。マルチプレクサ２は、２次元赤
外線センサ１の並列信号の出力１０１を受け、これを直
列信号の時分割信号に変換する。増幅器３はマルチプレ
クサ２の出力１０２の電圧を増幅する。Ａ／Ｄコンバー
タ４は、増幅器３の出力１０３をディジタル信号に変換
する。加算器５は、Ａ／Ｄコンバータ４の出力１０４と
オフセットメモリ１１から読み出したデータとを加え、
和１０５を出力する。乗算器６は、加算器５の出力の和
１０５にゲインメモリ１２から読み出したデータを乗
じ、積１０６を出力する。

【００１０】ピークホールド回路２０の比較器１０は、
端子Ａに入力された積１０６と端子Ｂに入力されたデー
タ１０９とを比較し、積１０６がデータ１０９より大き
いか等しいときに出力をハイレベルにし、その他のとき
には出力をローレベルにする。ピーク選択スイッチ７
は、比較器１０の出力がハイレベルのときに端子ａの信
号を選択し端子ｃに接続し、比較器１０の出力がローレ
ベルのときに端子ｂの信号を選択し端子ｃに接続する。

【００１１】画像メモリ８及び９は、いずれもフレーム
メモリであり、ピーク選択スイッチ７の出力１０７を記
憶する。画像メモリ８及び９の記憶画素数は、いずれも
２次元赤外線センサ１における赤外線検出素子の数３２
０×２４０以上の記憶容量を有する。

【００１２】同期信号発生器１３は、マルチプレクサ２
に同期信号１１３ａを供給し、オフセットメモリ１１、
ゲインメモリ１２及び画像メモリ９に同期信号１１３ｂ
を供給する。マルチプレクサ２は、同期信号１１３ａの
タイミングで２次元赤外線センサ１の含む赤外線検出素
子ごとの出力を時分割処理し、並列信号の出力１０１を
直列信号の出力１０２に変換する。時分割信号の出力１
０２は画像信号であり、３２０×２４０画素で１フレー
ムをなす。出力１０２における各画素は、２次元赤外線
センサ１を構成する３２０×２４０個の赤外線検出素子
の出力をそれぞれ表現する。

【００１３】オフセットメモリ１１、ゲインメモリ１２
及び画像メモリ９は、同期信号１１３ｂのタイミングで
データの書込み及び読出しを行う。同期信号１１３ａ、
１１３ｂの作用により、加算器５における加算、乗算器
６における乗算、比較器１０における比較は、同じ赤外
線検出素子の出力、即ち同じ画素信号について行われ
る。

【００１４】ところで、図４の２次元赤外線カメラは、
通常、作動モードと補正データ取得モードとの２つの動
作モードを有する。通常作動モードでは、オフセット補
正及びゲイン補正のなされた画像信号出力１０８が画像
メモリ８から出力される。また補正データ取得モードで
は、オフセット値をオフセットメモリ１１に記憶し、ゲ
イン比をゲインメモリ１２へ記憶させる。

【００１５】２次元赤外線カメラを補正データ取得モー
ドで作動させる場合には、赤外線カメラの光学系に黒体
炉の如き熱源から赤外線を入力させる。このような黒体
炉は、ＸＹテーブルに搭載して光学系の光軸に直交する
平面内で黒体炉を運動させ、２次元赤外線センサを構成
する全ての赤外線検出素子上に該黒体炉の赤外線像を順
次に形成させる。即ち、光学系の光軸に直交する平面内
で黒体炉を運動させることにより、全ての赤外線検出素
子に該黒体炉の全ての領域を見せる。

【００１６】図４の加算器５、乗算器６、オフセットメ
モリ１１、ゲインメモリ１２及びピークホールド回路２
０が補正系Ａを構成している。この補正系Ａは、補正デ
ータ取得モードでは、オフセットメモリ１１に記憶する
オフセット値及びゲインメモリ１２に記憶するゲイン比
を生成する。ＣＰＵ１５は、バス１４を介して補正系Ａ
を制御する。補正データ取得モードでは、スタート信号
１１４ｃによりピーク選択スイッチ７を制御し、ピーク
選択スイッチ７が比較器１０の出力に応じて端子ａの信
号または端子ｂの信号を選択できるようにする。

【００１７】更に、補正データ取得モードでは、ＣＰＵ
１５はオフセットメモリ１１及びゲインメモリ１２を制
御し、オフセットメモリ１１からは全ての画素について
オフセット値“０”を出力させ、ゲインメモリ１２から
は全ての画素についてゲイン比“１”を出力させる。即
ち、補正データ取得モードでは、加算器５及び乗算器６
は入力信号を単に通過させ、補正データ取得モードにお
いては画像データの補正は行わない。

【００１８】補正データ取得モードで赤外線カメラを作
動させるに先立って、この赤外線カメラの作動温度範囲
の中央値より低い温度Ｔ１に黒体炉の平均温度を設定す
る。黒体炉の温度は、ＣＰＵ１５の制御により設定され
る。ＣＰＵ１５の制御により、赤外線カメラが補正デー
タ取得モードで起動されると、まず最初に画像メモリ
８，９の内容を全て“０”にクリヤする。ただし、図４
には、メモリクリヤなどの制御ためにバス１４と画像メ
モリ８，９との間に設定すべき信号線は図示を省略して
ある。

【００１９】次に、補正データ取得モードで入力された
第１番目のフレームの画像が画像メモリ９に書き込まれ
る。次に、第２番目のフレームの画像が画素単位で直列
に積１０６としてピークホールド回路２０へ入力される
と、画像メモリ９へ既に記憶されている同じ画素のデー
タと比較器１０で大小が比較され、大きい方のデータが
画像メモリ９の当該画素の番地に書き込まれる。引き続
き、黒体炉の全ての領域が全ての赤外線検出素子によっ
て見られるまで、換言すれば、全ての赤外線検出素子が
黒体炉の全ての領域から放射された赤外線を検知するま
で、黒体炉を光軸の回りに平行運動させながら、補正系
に上述した作動を行わせ、黒体炉における最高の温度の
点を各赤外線検出素子が検知したときの出力を各赤外線
検出素子ごとに、即ち画素ごとに画像メモリ９に記憶さ
せる。

【００２０】以上述べた補正データ取得モードの作動に
より、画像メモリ９は、２次元赤外線センサ１を構成す
る全ての赤外線検出素子が黒体炉における最高温度の点
の赤外線を検知したときの画素データを１フレーム分の
全ての画素について記憶する。従って、画像メモリ９に
は、全ての領域において完全に均一な温度の黒体炉を観
察した時と同じデータが記憶される。

【００２１】次にＣＰＵ１５は、この赤外線カメラの作
動温度範囲の中央値より高い温度Ｔ２に黒体炉の平均温
度を設定し、黒体炉の温度をＴ１に設定して行ったのと
同じ制御により、第２の温度Ｔ２における各画素データ
を取得する。ただし、このときに得られる最大値データ
は画像メモリ８へ記憶される。以上の動作により、平均
黒体炉温度Ｔ１及びＴ２における各画素の最大値を画像
メモリ９及び８へそれぞれ記憶すると、ＣＰＵ１５は、
オフセット値及びゲイン比を計算する。

【００２２】この計算は、まず低温Ｔ１における各画素
の最大値データＳ_T1M を画像メモリ９から読み出し、全
ての画素に関する最大値Ｓ_T1M の平均値Ｓ_TIMAを求め、
その平均値Ｓ_T1MAから各画素の最大値Ｓ_T1M を減じ、得
られた差のデータＳ_T1MA−Ｓ_T1M を各画素のオフセット
値ｄとしてオフセットメモリ１１の各画素アドレスへ書
き込む。

【００２３】次に、高温Ｔ２における最大値データＳ
_T2M を画像メモリ８から読み出し、各画素ごとに、ゲイ
ンｇ＝Ｓ_T2M −Ｓ_T1M を求め、全ての画素に関するゲイ
ンｇの平均値ｇ_A を計算し、各画素についてゲイン比ｒ
_g ＝ｇ_A ／ｇを計算し、そのゲイン比ｒ_g をゲインメモ
リ１２の各画素アドレスへ書き込む。

【００２４】補正データ取得モードによる以上の動作に
より、オフセットメモリ１１及びゲインメモリ１２には
画素ごとの正確なオフセット値ｄ及びゲイン比ｒ_g がそ
れぞれ記憶される。補正データ取得モードを終えると、
通常モードとなり、スタート信号１１４ｃは、ピーク選
択スイッチ７の端子ｃを端子ａに接続したままにし、被
測定対象物の熱画像を画像メモリ８へ記憶する。

【００２５】なお、上述した説明では補正データ取得モ
ードにおいて、黒体炉を光軸の回りに平行移動させた
が、逆に光軸を平行に保持したまま赤外線カメラ側を動
かし、黒体炉は固定したままでも、全く同じ補正データ
を得ることができる。

【００２６】また、Ｓ_T1MA−Ｓ_T1M をオフセット値ｄと
したのであるが、逆に、Ｓ_T1M −Ｓ_T1MAをオフセット値
（ｄ）とし、加算器５に代えて減算器を用い、この減算
器でＡ／Ｄコンバータ４の出力１０４から（ｄ）を差し
引くようにしても差し支えない。更に、ｒ_g ＝ｇ_A ／ｇ
をゲイン比としたが、逆に（ｒ_g)＝ｇ／ｇ_A をゲイン比
とし、乗算器６に代えて除算器を用い、この除算器で信
号１０５をゲインメモリ１２の出力（ｒ_g)で除するよう
にしても差し支えない。この図４に示すオフセット補正
回路は、各赤外線検出素子及びその出力のアナログ回路
に経年変化によりもたらされるオフセット値の変動を補
正するために設けられている。

【００２７】工場で製造されるときには、赤外線センサ
に黒体炉の赤外線を入力し、各赤外線検出素子のオフセ
ット値及び各赤外線検出素子のゲインの不揃いを測定
し、校正テーブルにオフセット値及びゲイン比を記憶
し、そのオフセット値を各赤外線検出素子の出力から差
し引き、更にオフセット補正された信号にゲイン比を乗
ずることにより、補正された赤外線センサ出力を得てい
た。

【００２８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の２次元赤外線センサの熱画像均一性補正には、
均一な温度面を提供する黒体炉の如き熱源が必要とな
る。図６に示す如く、かかる目的にかなう熱源５０３は
２次元赤外線カメラ５０２に対して均一な温度面を提供
する黒体５０３１を備えたものとして構成され、このよ
うな熱源を常時２次元赤外線カメラとともに運搬するこ
とは極めて不便なうえ、しかも紛失の可能性も回避でき
ない。

【００２９】赤外線検出素子を数万個以上も使用する２
次元赤外線センサの感度やオフセット量のバラツキによ
る影響を平滑化するための補正は少なくとも年に数回は
必要であり、しかも２次元赤外線センサの敏感な経年変
化性を考慮すれば熱源の常時携行は避けられず、このこ
とは２次元赤外線センサ運用上の大きな障害となってい
た。

【００３０】本発明の目的は、上述した問題点を解決
し、熱画像の均一性を確保する補正に必要な熱源を内蔵
することにより、著しく運用性を改善した熱源内蔵２次
元赤外線カメラを提供することにある。

【００３１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述した目的
を達成するために次の手段構成を有する。即ち、熱源内
蔵２次元赤外線カメラに関する本発明の第１の構成は、
独立した熱源を携行することなく、取得した熱画像の均
一性を確保するためのオフセット補正及びゲイン補正の
常時実施を可能とすることを特徴とする熱源内蔵２次元
赤外線カメラであって、下記に示す（イ）ないし（ハ）
の各構成を備える。（イ）受光光学系並びに２次元赤外線センサを内設した
鏡筒の先端に、前記２次元赤外線センサに対する受光光
路を空間的に阻害しない内部空間を有して着脱可能に結
合する前方開端となした収容ケース（ロ）前記収容ケースの内側の上部に、前記受光光路の
光軸に平行かつ受光光路を空間的に阻害しない位置に配
設した均一な温度分布を有する熱源としての平板状の黒
体（ハ）前記収容ケースの内側の上部且つ前記黒体の近傍
に配設した支点部材に固定され、常時は前記黒体と平行
に且つ前記受光光路を空間的に阻害しない状態に保持さ
れて前記黒体を前記収容ケースとの間に内包して遮蔽せ
しめ、前記オフセット補正及びゲイン補正施行時にあっ
ては前記支点部材の中心軸周に下方に略４５度旋回して
先端を前記収容ケースに接した状態で、前記黒体と前記
２次元赤外線センサ間の光路を形成せしめる可動ミラー

【００３２】本発明の第２の構成は、前記第１の構成に
おいて、前記黒体が、外部からの温度制御が可能とする
構成を備える。

【００３３】本発明の第３の構成は、前記第１又は第２
の構成において、前記可動ミラーの旋回を、前記支点部
材のモータ回転によって行う電動式によって行うものと
した構成を備える。

【００３４】

【発明の実施の形態】多数の赤外線検出素子を２次元配
列して成る２次元赤外線センサは、受光光学系などとと
もに鏡筒に内設され、２次元赤外線カメラを構成され
る。このような２次元赤外線カメラに内設される２次元
赤外線センサを構成する数多くの個々の赤外線検出素子
の特性バラツキに起因して測定温度にバラツキを生じ、
これが熱画像の輝度むらを生ずる。この対策として、あ
る定温における出力の不揃いによるオフセット値と、高
低２つの温度における出力差の不揃いを示すゲイン比値
とを全赤外線検出素子について補正するオフセット補正
とゲイン補正とが熱画像の均一性を確保する上で必要と
なる。

【００３５】このオフセット補正及びゲイン補正には、
２次元赤外線センサに一様な温度分布面を提供する熱源
としての黒体が必要となるが、従来は、この熱源を２次
元赤外線センサとともに携行して補正を行っていた。

【００３６】２次元赤外線センサは極めて敏感な感応素
子を多数配列したものであり、経年的変化も大きく、常
時使用前の補正が望まれるが、このことは常時熱源の携
行運用を必要とし運用性を著しく阻害するうえ紛失の可
能性もある。

【００３７】そこで本発明では、オフセット補正及びゲ
イン補正に必要な熱源としての黒体を２次元赤外線カメ
ラに内蔵し、随時補正を容易に実施することができて、
且つ２次元赤外線カメラの正常な運用を妨げない熱源内
蔵２次元赤外線カメラの構成を実施の形態として問題解
決を図っている。

【００３８】

【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。図１は本発明の一実施例の構成を示す縦断面図、図
２は本発明の一実施例の構成を示す斜視図、図３は図１
及び図２における黒体の構造を示す縦断面図である。図
１及び図２に示す実施例の構成は、２次元赤外線センサ
２１と受光光学系２２を内設する２次元赤外線カメラの
鏡筒２３と、この鏡筒２３と着脱自由に結合するアダプ
タとしての収容ケース２４と、収容ケース２４の内側の
上部に２次元赤外線センサ２１の受光光路を空間的に阻
害しないように、２次元赤外線センサ２１の受光軸と平
行に配設した平板状の黒体２５と、収容ケース２４の内
側の上部に取り付けた支点部材２６１の中心軸周に回動
自由に、且つ、黒体２５の近傍に配設された可動ミラー
２６と、可動ミラー２６を電動旋回せしめるパルスモー
タ２７とを備える。

【００３９】次に、本実施例の動作について説明する。
鏡筒２３と収容ケース２４とは、ネジ構造で互いに着脱
可能に螺合により締結される。収容ケース２４の他端は
開端として構成され、この開端を介して外部シーンから
放射される赤外線を受光する。また、収容ケース２４の
内側の上方には、２次元赤外線センサ２１の受光光路を
空間的に阻害しないように受光軸と平行に平板状の黒体
２５が配設される。

【００４０】可動ミラー２６は、支点部材２６１で収容
ケース２４の内側の上方に保持され且つ通常は黒体２５
と平行に位置設定されて、黒体２５を遮蔽する。また可
動ミラー２６は、この状態で２次元赤外線センサ２１の
受光光路を空間的に阻害しないように設定される。

【００４１】補正時においては、可動ミラー２６はパル
スモータ２７によって、先端２６２が収容ケース２４の
下方に接するまで略４５°旋回させられ、この状態では
黒体２５の放射する赤外線が可動ミラー２６で反射し、
受光光学系２２を介して２次元赤外線センサ２１の各赤
外線検出素子によって捕捉され、黒体２５を熱源とする
オフセット補正及びゲイン補正を可能とする。

【００４２】黒体２５は、図３に示すように、電熱部材
としての平板ヒータ２５１を金属ケース２５２に内包
し、金属ケースの一面に黒体塗料又は黒体シートを塗着
又は貼着させて成る。本実施例では黒体塗料２５３を塗
着している。このような平板状の黒体２５は、平板ヒー
タ２５１に電源を印加して加熱し、黒体塗料２５３の塗
着面を均一な温度分布面として補正用の熱源を形成す
る。また、本実施例では、平板ヒータ２５１の印加電源
を可変とすることにより、熱源としての温度を適宜、本
実施例では室温ないし５〜６０℃に設定することができ
る。なお、かかる黒体２５は、カップルチェッカー(cou
ple checker)などの名称で市販されているものである。

【００４３】こうして、可動ミラー２６を受光軸に平行
に設定される運用状態では黒体２５を遮蔽し、且つ２次
元赤外線センサ２１が受光光学系２２を介して受光する
入力の伝送を妨げずに熱画像取得を可能とし、パルスモ
ータ２７によって開いた状態では黒体２５の放射赤外線
のみを受光してオフセット補正及びゲイン補正を可能と
する。オフセット補正及びゲイン補正それ自体は、図４
によって既説した補正系によって行われる。

【００４４】こうして、運用に先立って常時オフセット
補正及びゲイン補正を容易に行うことができて熱画像の
品質を著しく改善することができるとともに、黒体によ
る熱源で２次元赤外線カメラの受光光学系近傍も常時定
温変化し、環境温度変化による影響も著しく抑圧するこ
とができる。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、２次元赤
外線センサを内設する２次元赤外線カメラと着脱容易に
結合させた収容ケースに２次元赤外線センサのオフセッ
ト補正及びゲイン補正に必要な熱源を配設し、受光光路
を阻害しない熱源の遮蔽と、補正のための熱源の光路形
成とを容易に確保する構成を備えることにより、熱画像
取得に先立つ補正を容易に実施することができて、熱画
像品質を著しく改善することができるとともに、受光光
学系近傍の温度を定温化し得て、著しく環境温度耐性も
向上せしめる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成を示す縦断面図であ
る。

【図２】本発明の一実施例の構成を示す斜視図である。

【図３】図１及び図２の黒体の構成を示す縦断面図であ
る。

【図４】熱画像均一性補正機能を含む従来の２次元赤外
線センサ及びその出力部の構成を示すブロック図であ
る。

【図５】従来の２次元赤外線センサ及びその出力部の構
成を示すブロック図である。

【図６】熱源による従来のオフセット及びゲイン補正の
説明図である。

【符号の説明】

１２次元赤外線センサ２マルチプレクサ３増幅器４Ａ／Ｄコンバータ５加算器６乗算器７ピーク選択スイッチ８画像メモリ９画像メモリ１０比較器１１オフセットメモリ１２ゲインメモリ１３同期信号発生器１４バス１５ＣＰＵ２０ピークホールド回路２１２次元赤外線センサ２２受光光学系２３鏡筒２４収容ケース２５黒体２６可動ミラー２７パルスモータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】次の各構成を備え、独立した熱源を携行
することなく、取得した熱画像の均一性を確保するため
のオフセット補正及びゲイン補正の常時実施を可能とす
ることを特徴とする熱源内蔵２次元赤外線カメラ。（イ）受光光学系並びに２次元赤外線センサを内設した
鏡筒の先端に、前記２次元赤外線センサに対する受光光
路を空間的に阻害しない内部空間を有して着脱可能に結
合する前方開端となした収容ケース（ロ）前記収容ケースの内側の上部に、前記受光光路の
光軸に平行かつ受光光路を空間的に阻害しない位置に配
設した均一な温度分布を有する熱源としての平板状の黒
体（ハ）前記収容ケースの内側の上部且つ前記黒体の近傍
に配設した支点部材に固定され、常時は前記黒体と平行
に且つ前記受光光路を空間的に阻害しない状態に保持さ
れて前記黒体を前記収容ケースとの間に内包して遮蔽せ
しめ、前記オフセット補正及びゲイン補正施行時にあっ
ては前記支点部材の中心軸周に下方に略４５度旋回して
先端を前記収容ケースに接した状態で、前記黒体と前記
２次元赤外線センサ間の光路を形成せしめる可動ミラー
【請求項２】前記黒体が、外部からの温度制御が可能
とする構成を備えることを特徴とする請求項１記載の熱
源内蔵２次元赤外線カメラ。
【請求項３】前記可動ミラーの旋回を、前記支点部材
のモータ回転によって行う電動式によって行うものとし
た構成を備えることを特徴とする請求項１又は２記載の
熱源内蔵２次元赤外線カメラ。