JPS594652B2 - サ−モグラフイ−装置 - Google Patents

サ−モグラフイ−装置

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JPS594652B2
JPS594652B2 JP50055140A JP5514075A JPS594652B2 JP S594652 B2 JPS594652 B2 JP S594652B2 JP 50055140 A JP50055140 A JP 50055140A JP 5514075 A JP5514075 A JP 5514075A JP S594652 B2 JPS594652 B2 JP S594652B2
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JP
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temperature
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JP50055140A
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喬 伊藤
守 入月
尚武 大久保
保武 沢田
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Nippon Steel Corp
NTT Inc
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/48Thermography; Techniques using wholly visual means
    • G01J5/485Temperature profile
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
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  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はサーモグラフィー装置の改良に関するものであ
る。
近時、医療及び工業分野において、被写体の表5 面温
度を観測する手段としてサーモグラフィー装置が使用さ
れはじめた。
該装置は、単一の赤外線検出器と水平、垂直走査ミラー
を含む光学的走査機構と、前記検出器からの信号が導入
され、前記光学的走査機構に同期したブラウン管の如き
表示10装置とから構成されており、該表示装置上には
被写体の所望領域における2次元的な表面温度分布像が
得られるので被写体に関する様々な知見が得られる例え
ば、高炉監視用カメラとしてサーモグラフィー装置を使
用した場合、炉頂表面における15正確な温度パターン
が得られ、操業の良否に関する重要な情報が得られる。
しカル乍ら、この様な装置における温度分布像は通常全
温度範囲を複数に分割し、夫々を異つた色又は輝度で表
示する、所謂帯域別温度表示がな90されるため、最高
温度位置がどこであるか、又その温度の相対的或いは絶
対的値は画像からは得られない。
特に前述の高炉の操業制御を行う場合等においては、最
高温度及びその位置の情報は極めて重要であるが、従来
の装置では該情報が得られク5 ない。而して本発明は
、温度分布像中に最高温度位置を示すマークを表示し、
又その位置の温度を同一画面上に表示したサーモグラフ
ィー装置を提供するものである。
30以下図面に示す実施例に従つて詳述する。
第1図は、本発明の概要を示すブロック図であり、1は
被写体、2は光学的走査機構を示してある。該光学的走
査機構は赤外線集光レンズ、水平、垂直走査ミラー、夫
々の駆動装置、固定ミラー及35び単一の微小検出面を
有する赤外線検出器等より構成されており、前記水平、
垂直走査ミラーを機械的に走査することにより、検出器
の像を被写体上で2次元的に走査し、該被写体表面から
放射される赤外線を順次検出器に入射させ、赤外線映像
(温度)信号を得ている。該検出器からの信号は、増幅
器3により増幅された後、信号処理回路4に送られる。
該信号処理回路において、前記検出器からの温度信号は
その値に応じた複数のレベル信号に変換され、その値が
スキヤンコンバータ一5に導入され記憶される。6及び
7は前記水平及び垂直走査ミラーの走査に同期した水平
走査信号発生回路及び垂直走査信号発生回路を示し、そ
の出力信号は前記スキヤンコンバータ一5に送られ、信
号処理回路4からの温度信号を被写体1の位置に対応さ
せて記憶させる。
8は最高温度値及び最高温度位置検出回路で、増幅器3
からの温度信号及び水平、垂直走査信号発生回路6及び
7からの出力を基にゲート信号発生回路9及び10にお
いて生成された水平、垂直ゲート信号が導入されている
該検出回路からの最高温度信号及び最高温度位置信号は
前述のスキヤンコンバータ一5に導入される。11はス
キヤンコンバータ一5に並びにテレビ表示装置12用の
同期信号発生回路である。
第2図は、前記最高温度値及び最高温度位置検出回路8
の具体例を示すもので、13は第1図の増幅器3からの
温度信号をデジタル信号に変換するためのA−D変換器
である。
該変換器は一水平走査あたり、100点の温度信号をデ
ジタル値に変換する。従つてもし一画面あたり、200
本の水平走査線(ラスター)が存在するとすれば、該A
−D変換器13からは一画面走査中に20000個のデ
ジタル信号が得られる。該デジタル信号は、例えば8ビ
ツトのメモリー14に送られ、そこに記憶される。該メ
モリー14の信号は直ぐに読み出されデジタルコンパレ
ーター15の一方の端子に導人される。該コンパレータ
ーの他方の端子には前記A−D変換器13からのデジタ
ル信号が導入されており、メモリー14に記憶された信
号値との比較が行われる。16はメモリー指令回路で、
垂直ゲート信号発生回路10からのゲート信号とA−D
変換器13からのタイミング信号が送り込まれており、
前記コンパレーター15においてメモリー14に記憶さ
れた信号値よりA−D変換器13から直接導入される信
号値が大きい場合、メモリー指令信号をメモリー14に
送りA−D変換された大きい信号を記憶させる為に働く
従つて前記メモリー14には走査中常に最も大きい信号
が記憶されている。17及び18は水平及び垂直方向の
位置を計測する為のカウンターで、17には前記A−D
変換器において変換するデジタル信号の個数に対応する
ク田ンクパルス、つまり一水平走査あたり100個のク
ロツクパルスが導入されそれをカウントする。
ゲート信号発生回路9からは水平走査の期間中カウンタ
ー17が働き、各水平走査毎にカウンターがりセツトさ
れるような信号が送られている。カウンター18には水
平走査線の数に対応したクロツクパルス即ち、一画面当
り200個のパルスが送り込まれる。該カウンター18
は回路10からの垂直ゲート信号によつて制御され一垂
直走査期間中はカウントを継続する。19及び20は夫
々メモリーを示し、前記メモリー指令回路16からの指
令に基づき各カウンター17及び18のカウント値を記
憶する。
21及び22はD−A変換器であり、メモリー19及び
20に最終的に記憶されたカウント値をアナログ信号に
変換し、加算回路23及び24に送り込む。
該アナログ変換された信号値は最高温度位置のX,Y座
標値に対応している。25は例えば鋸歯状波又は正弦波
を発生する変動信号源であり、該変動信号は加算回路2
3及び24に送られ、前記D−A変換器からのアナログ
信号に加えられる。
つまり該アナログ信号を中心レベルにして比較的狭い範
囲で変動する信号が重畳される。この変動分を有したア
ナログ信号はゲート回路26及び27に送られる。該両
ゲート回路には図示外のタイミング回路より狭い巾のゲ
ート信号が送られその間のみ前記加算回路23及び24
からの信号を位置信号としてスキヤンコンバータ一5に
導入する。28はキャラクタジェネレーターを含む文字
信号発生回路で、前記メモリー14に最終的に記憶され
た信号を温度表示の為文字信号に変換し、スキヤンコン
バータ一5に導入、記憶する。
以上の構成において、走査を開始すると画面の最初の情
報は無条件で一旦各メモリー14,19及び20に記憶
される。即ち温度信号の最初の信号はA−D変換器でデ
ジタル信号に変換されて、メモリー14に記憶される。
又カウンター17には水平走査の第1のクロツクパルス
が入り、これがカウントされてメモリー19に記憶され
る。更にカウンター18には第1の走査線を示すクロツ
クパルスが入り、メモリー20に導入される。このとき
走査位置をYl,Xlとすればメモリー19にはX1の
位置情報が、又メモリー20にはY1の位置情報が、更
にメモリー14にはXl,Ylにおける温度情報が記憶
されたことになる。而して走査が次の位置、つまりYl
,X2に進むとカウンター17には2個目のパルスが入
り、これがカウントされる。一方A−D変換器13から
は2個目のデジタル温度信号が発せられ、この信号はメ
モリー14とコンパレーター15に送られる。該コンパ
ータ一において、該Yl,X2における温度信号とメモ
リー14に記憶されたYl,Xlにおける温度信号が比
較され、もし後続の信号、つまりYl,X2の信号の方
が記憶された信号より大きいときはコンパレーター15
は信号を発し、この信号に基づきメモリー指令回路より
、各メモリー14,19及び20にストアパルスが送ら
れ、新情報(Yl,X2の情報)が前の情報に代つて記
憶される。又、もしY,,X2の温度信号がYl,X2
の温度信号に等しいか又は小さいときは、コンパレータ
ー15からは信号が発せられず、各メモリー14,19
及び20の記憶値はそのまま保持される。而して、Yl
,X3においても同様な動作がなされ、もしこのときの
温度信号が大きければ、メモリー14にその温度信号が
、又メモリー19には3個のパルスをカウントしたX3
の位置を示す信号が記憶される。メモリー20には依然
Y1の情報が記憶されている。この様にして、一水平走
査(Y,,X,からYl,xnまで)が終ると次の水平
走査(Y2,XlからY2,xnまで)が行われ、この
とき、カウンター18には2個目のパルスが導入される
。斯くして、Yn,Xnまでの一画面走査が終了すると
、メモリー14には一画面中で最も高い温度信号が記憶
され、又メモリー19及び20にはそのときのX,Y座
標値が記憶されることになる。而して、メモリー14に
記憶された信号を読み出し、文字変換回路28により文
字信号に変換した後、スキヤンコンバータ一5に導入す
れば最高温度値が記憶される。又メモリー19及び20
に記憶された信号を読み出し、D−A変換器21及び2
2によりアナログ信号に変換し、加算回路23及び24
で変動信号を重畳し、然る後、ゲート回路26及び27
を介してスキヤンコンバータ一5に送り込めば、最高温
度を示す位置情報を記憶できる。以上のスキヤンコンバ
ータ一5への記憶が終了した後、第1図における同期信
号発生回路からの商用テレビ周波数の走査信号により、
該スキヤンコンバータ一に記憶された信号を読み出し、
表示装置12に送り込めば第3図に示す如く温度分布像
30中の最高温度位置にマーク31が表示され、且つそ
の点の温度が32で示す如く、同一画面上に表示される
。前記マーク31のX,Y方向の長さは第2図における
変動信号源25からの信号の振幅に対応している。以上
詳述した構成となすことにより、帯域別に表示された温
度分布像であつても、最高温度の位置及びその温度値を
正確に知ることができ、画像から得られる知見が更に増
大し、高炉の操業制御等に極めて有効である。
尚上記は、本発明の一例にすぎず実際には種々な変更が
可能である。
特に上記実施例では、各情報を一旦スキヤンコンバータ
一5に記憶し、これを読み出して表示するようになした
が、この様な記憶手段を使用せずに、直接表示装置12
に信号を供給するようにしても良い。又、マーク31の
形状は図示のものに限られるものではない。又最高温度
は同一画面上とせず他の表示装置を用いて表示しても良
い。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す概略図、第2図は主要
部の回路構成を示すプロツク図、第3図は本発明により
得られる画像の一例を示す図である。 第1図において、1は被写体、2は光学的走査機構、4
は信号処理回路、5はスキヤンコンバータ一、6は水平
走査信号発生回路、7は垂直走査信号発生回路、8は最
高温度値及び位置検出回路、9は水平ゲート信号発生回
路、10は垂直ゲート信号発生回路、11は同期信号発
生回路、12は表示装置である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 被写体を光学的に走査して該被写体からの赤外線を
    検出し、該検出信号に基づき前記被写体の表面温度分布
    像を再生するようになした装置において、前記検出信号
    の最大値を求める最高温度検出手段と、該最高温度検出
    手段によつて検出された最大値を持つ点が占める前記表
    面温度分布像中の位置を検出する位置検出手段とを設け
    、該位置検出手段からの位置信号に基づき前記表面温度
    分布像中に最高温度位置を示すマークを表示すると共に
    、前記最高温度検出手段からの検出信号に基づき最高温
    度を表示するようにしたことを特徴とするサーモグラフ
    ィー装置。
JP50055140A 1975-05-07 1975-05-07 サ−モグラフイ−装置 Expired JPS594652B2 (ja)

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