JPH10122970A - 赤外線温度計測装置 - Google Patents

赤外線温度計測装置

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JPH10122970A
JPH10122970A JP28239396A JP28239396A JPH10122970A JP H10122970 A JPH10122970 A JP H10122970A JP 28239396 A JP28239396 A JP 28239396A JP 28239396 A JP28239396 A JP 28239396A JP H10122970 A JPH10122970 A JP H10122970A
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JP
Japan
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image
temperature
data
infrared
temperature distribution
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Pending
Application number
JP28239396A
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English (en)
Inventor
Tetsushi Matsunaga
徹志 松永
Akira Umeboshino
晁 梅干野
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N II C SANEI KK
Original Assignee
N II C SANEI KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 1つの画像から時系列的な温度変化状態を種
々の色相で表示或は記録可能な赤外線温度計測装置を得
る。 【解決手段】 対象物1からの放射赤外線は赤外線検出
カメラ4を介して時系列的にR,G,B用メモリ6R,
6G,6Bに格納され、DAC8R,8G,8Bを介し
てアナログ変換した面順次画像信号をCRT等の表示装
置9に供給し、加算混合して温度色変化を色別表示す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は対象物からの赤外線
の温度分布画像を色別表示する様に成した赤外線温度計
測装置に係わり、特に赤外線の温度分布の時系列的変化
状態を表示可能な赤外線温度計測装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来からの赤外線温度計測装置は一般的
には図4に示す様に構成されている。図4で動植物、建
物等の対象物1から放射する赤外線2の強弱は赤外線検
出カメラ3を介して赤外線検出カメラ3内の赤外検出器
で検出される。
【0003】赤外線2はウィンドを介してガルバノミラ
ー等の走査光学形、フォーカス用の対物レンズ、チョッ
パモータ、リレーレンズ並びに冷却剤(液体窒素やアル
ゴン等)や冷却素子で冷却されたHg,Cd,Te等の
赤外線検出器を有し、対象物1を2次元的に線順次走査
して赤外線の温度分布画像信号を検出する。この温度分
布画素信号中には赤外線の強弱信号に対応した輝度(明
度)信号を含んでいる。
【0004】この温度分布画像信号はプリアンプ4に供
給され、図示しないが、放射率補正、リニアライズイン
グ、レベル調整、センス調整等を介してアナログ−デジ
タル変換器(ADC)5で標本化及び符号化が行なわれ
て、デジタル−データに変換される。
【0005】ADC5からのデジタル−データは画像メ
モリ6a及び6bに供給され、赤(R)、緑(G)、青
(B)の信号を発生させる擬似カラー発生回路7のカラ
ーパレット(メモリ)7R,7G,7Bに供給されて、
デジタル−データのレベルに応じて定められた色付けが
なされる。
【0006】これらカラーパレット7R,7G,7Bか
らの各データはデジタル−アナログ変換回路(DAC)
8(8R,8G,8B)でアナログの温度分布カラー画
像信号に変換されて陰極線管(CRT)等のモニタ用の
表示装置9に供給されて画面上に対象物1の画像が色別
された温度分布パターンとして表示される。
【0007】マイクロコンピュータ(CPU)10はA
DC5、画像メモリ6a及び6b、擬似カラー発生器
7、DAC8を制御すると共にインタフェース11を介
して赤外線検出カメラ3のフォーカス等を検出カメラコ
ントローラ12等を介して制御する様に成されている。
【0008】ROM13及びRAM14等はCPU10
が通常有しているワーク用のメモリであり操作部15は
キーボード等の入力部である。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】上述の構成の赤外線温
度計測装置で対象物1の温度変化状態を時系列的に、例
えば、朝、昼、夕方に計測した温度分布画像信号を表示
装置9に表示して互に比較し、温度変化の大きい部分を
視覚的に判断する様に成されていた。
【0010】然し、この方法は表示装置9に表示された
色分けされた温度分布画像信号の変化を目視にたよって
識別するため、変化した部分を明確に特定することが出
来なくなる問題があった。
【0011】そこで、図5に模式的に示した差分波形の
様に、例えば朝の時刻t1 の温度分布画像信号(図5
A)のデータを第1の画像メモリ6aに格納し、例えば
夕方の時刻t2 の温度分布画像信号(図5B)のデータ
を第2の画像メモリ6bに格納し、これら2時刻t1
びt2 での画像データをCPU10で減算したデータを
再び、例えば、画像メモリ6aに書き込み温度変化した
温度分布画像に所定の擬似カラーを与えて表示装置9に
表示する様にしたものも提案されている。
【0012】然し、この様な差分画像データを温度変化
画像として表示すると時刻t1 時の図5Aに示す温度分
布画像データ16に対し、時刻t2 時の図5Bに示す温
度分布画像データ17の様に温度変化がない場合に、図
5Cに示す様に差信号データ18は零とり、画像となら
ないため、物の形状がつかめなくなる問題があった。
【0013】本発明は叙上の問題点を解消した赤外線温
度計測装置を提供しようとするもので、その課題とする
ところは時系列的に計測した、温度変化した部位の温度
上昇或は温度降下状態並びに温度変化しなかった部位を
区別してを容易に抽出し、且つ表示可能とした赤外線温
度計測装置を得る様になしたものである。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明の赤外線温度計測
装置はその例が図1に示されている様にに対象物1から
放射される赤外線2を2次元的に検出し赤外線2の強弱
に応じて、対象物1の温度分布画像信号を色別表示する
様に成した赤外線温度計測装置に於いて、上記温度分布
画像信号をデジタル変換するアナログ−デジタル変換手
段5と、このアナログ−デジタル変換手段5からの時系
列的な温度分布画像データを青、赤、緑に表示するため
の記憶手段6B,6R,6Gと、この記憶手段6B,6
R,6Gからの青、赤、緑データをアナログ3原色カラ
ー映像信号に変換するためのデジタル−アナログ変換手
段8(8B,8R,8G)とこのデジタル−アナログ変
換手段8からの3原色カラー映像信号を混合表示するた
めの表示手段9とを具備して成るものである。
【0015】本発明の赤外線温度計測装置によれば、対
象物1から放射された赤外線2は時系列的に複数のフレ
ーム用の画像メモリ6R,6G,6Bに格納されると共
にフレーム用の画像メモリ6R,6G,6Bに格納した
フレーム毎のデータはR,G,BのデータとしてDAC
8を介して表示装置(CRT)9のドライブ回路の前段
に挿入することでCRTには面順次で温度分布のカラー
画像信号が表示されるので対象物の形状画像中の温度変
化部位を種々の色調で表示可能なものが得られる。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明の赤外線温度計測装
置の1例を図1乃至図3を用いて詳記する。図1は本発
明の赤外線温度計測装置の一実施例を示す系統図、図2
は本発明の動作説明図、図3は本発明の赤外線温度計測
装置での撮像画像例を示すものである。尚、従来構成で
説明した図4との対応部分には同一符号を付して重複説
明を省略する。
【0017】図1で図4との相違点を説明する。本例で
はADC5の時刻t1 ,t2 ,t3の時系列的な出力は
R用の画像メモリ6R,G用の画像メモリ6G,B用の
画像メモリ6Bに時系列的に供給され、例えば、1フィ
ールド或は1フレーム分の赤外線画像がメモリされる。
これら各画像メモリ6R,6G,6Bから取り出された
温度分布画像データは従来の様に擬似カラー発生器7等
で温度分布の強弱(レベル)に応じて色分けする必要が
ないので直接R,G,B用のDAC8(8R,8G,8
B)に供給されてアナログ信号に変換される。他の構成
は図4と同様である。
【0018】上述の構成に於ける、本例の動作を図2及
び図3を用いて説明する。赤外線検出カメラ3では温度
分布変化を計測するために、例えば、図3Aに示す建物
の各部位に使われている材料によって太陽エネルギーの
熱収支を顕像化して一画面上にその変化過程を画像化す
るために異なる時刻に収録した熱画像を光の加算混合を
用いて合成する。
【0019】その為に、夏季の晴天日に於ける建物の表
面温度の一日の変化の様子を一画面上に表現する様に例
えば8月の早朝(t1 =AM5:00)、昼(t2 =P
M13:00)、夕方(t3 =PM19:00)を赤外
線検出カメラ3で撮像し、各時刻t1 〜t3 に図2A乃
至図2Cに示す様な温度分布画像信号を検出したとす
る。勿論、この検出信号はガルバノミラー等を2次元方
向に線順次走査して、1フィールド或は1フレーム分の
温度分布画像信号であるとする。
【0020】図2A乃至図2Cのアナログ的に示される
温度分布画像信号の横軸は時系列的な時刻t1 〜t3
示し、縦軸は赤外線の強弱(以下レベルと記す)を示
す。このレベルの大小は同時に明度(輝度)の大小とし
て表してもよい。
【0021】これら時系列的な温度分布画像信号はAD
C5でデジタル化され、量子化及び標本化が行なわれ
る。例えば明度は256レベル程度に量子化されて、各
時刻毎に早朝の時刻t1 での収録データは1フィールド
或は1フレーム分B用画像メモリ6Bに格納する。
【0022】同様に昼の時刻t2 での収録データはR用
画像メモリ6Rに格納され、夕方の時刻t3 での収録デ
ータはB用画像メモリ6Bに格納される。
【0023】これらの各々の画像メモリ6B,6R,6
Gに格納されたデータは面順次的に読み出されてDAC
8B,8R,8Gを介してアナログ化されてモニタ用表
示装置9に供給される。このモニタ用の表示装置9にコ
ンポーネント信号R,G,Bを各別に受け入れ可能な端
子9aを有しているものとする。この端子9aは直接C
RT駆動回路9bに供給され、CRTのR,G,B用カ
ソードに供給されるためCRTの画面上ではR,G,B
のコンポーネント信号は面順次的に加算混合される。
【0024】従って、夫々の時刻に於ける温度変化が無
い部位はモノクロ画像の表示となり、温度変化のあった
部位は変化の大小、即ち、所定時刻より温度が低下した
か上昇したかによって、R,G,Bを混合した各種の色
相の変化として熱画像を表示可能となる。従って、3時
刻に於ける対象物1の温度変化の状態は1枚の熱画像と
して得られる。
【0025】図3Bは、この様な熱画像の1例を示すも
のであり、図3Bは図3Aの対象物1の建物を矢印A方
向から上記した時刻t1 〜t3 に撮像したもので、建物
のベランダ部分を示す。図3B中の白い部位20は早
朝、昼、夕方ともに相対的に表面温度が高い部分であ
り、赤い部位21は日中に高温になった処、うすい青緑
の部位22はそれほど表面温度が上がらないが夕方から
早朝にかけて高温を維持している処、そして黒い部位2
3は一日中、相対的に表面温度が低い処を表している。
【0026】尚、本発明の実施例では画像メモリ6を3
枚に分割したが1つの画像メモリに面分割格納し、面順
次にR,G,Bデータを読み出す様にしてもよい。又、
表示装置に表示するだけでなくビデオプリンタ等の記録
紙に記録することも可能である。
【0027】
【発明の効果】本発明の赤外線温度計測装置によれば、
時系列的に計測した温度分布画像から特異な温度上昇或
は下降した対象物の部位を抽出して1つの熱画像として
種々の色相で表示記録可能であり、画像パターンも消失
することなく、無限の色相で表示可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の赤外線温度計測装置の系統図である。
【図2】本発明の動作説明図である。
【図3】本発明の撮像画像例である。
【図4】従来の赤外線温度計測装置の系統図である。
【図5】従来の差分波形説明図である。
【符号の説明】 1 対象物 3 赤外線検出カメラ 5 ADC 6R,6G,6B メモリ 8 DAC 9 表示装置(CRT) 10 CPU

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 対象物から放射される赤外線を2次元的
    に検出し、赤外線の強弱に応じて、該対象物の温度分布
    画像信号を色別表示する様に成した赤外線温度計測装置
    に於いて、 上記温度分布画像信号をデジタル変換するアナログ−デ
    ジタル変換手段と、 上記アナログ−デジタル変換手段からの時系列的な温度
    分布画像データを青、赤、緑に表示するための記憶手段
    と、 上記記憶手段からの青、赤、緑データをアナログの3原
    色カラー映像信号に変換するためのデジタル−アナログ
    変換手段と、 上記デジタル−アナログ変換手段からの3原色カラー映
    像信号を混合表示するための表示手段とを具備して成る
    ことを特徴とする赤外線温度計測装置。
JP28239396A 1996-10-24 1996-10-24 赤外線温度計測装置 Pending JPH10122970A (ja)

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