JPS621203B2 - - Google Patents
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- JPS621203B2 JPS621203B2 JP55154506A JP15450680A JPS621203B2 JP S621203 B2 JPS621203 B2 JP S621203B2 JP 55154506 A JP55154506 A JP 55154506A JP 15450680 A JP15450680 A JP 15450680A JP S621203 B2 JPS621203 B2 JP S621203B2
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- JP
- Japan
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- imaging
- temperature
- imaging device
- calculation
- image
- Prior art date
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/60—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using determination of colour temperature
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は物体の表面温度分布を求める温度パタ
ーン計測装置に関する。
ーン計測装置に関する。
温度パターンを計測する手段としては計測対象
の物体が発する赤外線の光エネルギを赤外線検出
素子にて２次元的に捉え、その２次元画像を走査
することによつてその画像に対応する物体の表面
領域の温度パターンを、例えばCRTにグラフイ
カルに表示する赤外線式のものが多用されてい
る。しかしながら赤外線式のものは１画面分の走
査に２秒以上を要し、温度変化が激しい物体の計
測には不適当である。また温度情報として捉える
赤外線は伝播光路の雰囲気の影響を受け易く、水
蒸気、塵埃の存在により感度、精度が低下する。
そしてイメージガイドを用いて周囲雰囲気の影響
を回避することもイメージガイド中での赤外域で
の光量減衰が大きく事実上不可能である。更に最
小測定視野が10〜20cm角と比較的大きく、微小な
領域の温度パターンを計測することができない。
従つて製鋼所の連鋳工程における鋼片、あるいは
溶接域にある電縫鋼管等、水蒸気、塵埃の多い劣
悪な雰囲気下にあり、温度変化の激しい物体の温
度パターンの計測には適用し得ず、特に電縫鋼管
のエツジの加熱部の如く微小な領域の温度パター
ンを計測することは全く不可能であつた。
の物体が発する赤外線の光エネルギを赤外線検出
素子にて２次元的に捉え、その２次元画像を走査
することによつてその画像に対応する物体の表面
領域の温度パターンを、例えばCRTにグラフイ
カルに表示する赤外線式のものが多用されてい
る。しかしながら赤外線式のものは１画面分の走
査に２秒以上を要し、温度変化が激しい物体の計
測には不適当である。また温度情報として捉える
赤外線は伝播光路の雰囲気の影響を受け易く、水
蒸気、塵埃の存在により感度、精度が低下する。
そしてイメージガイドを用いて周囲雰囲気の影響
を回避することもイメージガイド中での赤外域で
の光量減衰が大きく事実上不可能である。更に最
小測定視野が10〜20cm角と比較的大きく、微小な
領域の温度パターンを計測することができない。
従つて製鋼所の連鋳工程における鋼片、あるいは
溶接域にある電縫鋼管等、水蒸気、塵埃の多い劣
悪な雰囲気下にあり、温度変化の激しい物体の温
度パターンの計測には適用し得ず、特に電縫鋼管
のエツジの加熱部の如く微小な領域の温度パター
ンを計測することは全く不可能であつた。
一方、本発明の基礎技術となつている二色温度
計は物体から発せられる特定の２波長成分を捉え
て物体表面温度を非接触的に測定するものである
が、この二色温度計にて測定できるのはその視野
内の代表温度であり、温度パターンの計測は不可
能である。このような次第であるから製鉄、製鋼
プロセスでは温度パターン計測のニーズが多いに
も拘らずこれに対応し得ないのが実情であつた。
計は物体から発せられる特定の２波長成分を捉え
て物体表面温度を非接触的に測定するものである
が、この二色温度計にて測定できるのはその視野
内の代表温度であり、温度パターンの計測は不可
能である。このような次第であるから製鉄、製鋼
プロセスでは温度パターン計測のニーズが多いに
も拘らずこれに対応し得ないのが実情であつた。
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであ
つて、２色温度計の技術と画像情報処理技術とを
利用することによつて周囲雰囲気に影響されるこ
となく高精度、高分解能で温度パターンを計測し
得、しかもイメージガイドの接続が可能であつ
て、微小な領域、内奥部にあり外方からは直接視
認し得ない領域についての計測も可能な温度パタ
ーン計測装置を提供することを目的とする。
つて、２色温度計の技術と画像情報処理技術とを
利用することによつて周囲雰囲気に影響されるこ
となく高精度、高分解能で温度パターンを計測し
得、しかもイメージガイドの接続が可能であつ
て、微小な領域、内奥部にあり外方からは直接視
認し得ない領域についての計測も可能な温度パタ
ーン計測装置を提供することを目的とする。
以下本発明をその実施例を示す図面に基いて説
明する。
明する。
第１図は本発明装置要部の構成を示すブロツク
図であつて、Ｗは計測対象物、１１，１２は計測
対象物の表面に対し、その光軸を垂直に配置した
２次元撮像装置である。撮像装置１１の光軸上に
はこれと45゜の角度をなすように、計測対象物Ｗ
側からハーフミラ２０及び光学フイルタ２１が配
置されており、ハーフミラ２０と計測対象物Ｗと
の間には撮像装置１１と光軸を一致させたレンズ
７を設けている。計測対象物Ｗから発せられた光
の一部はハーフミラ２０にて反射され、その反射
面と平行的に配された平面鏡２３にて更に反射さ
れ、その光軸を撮像装置１１，１２のそれと平行
にした撮像装置１３に至るようにしてある。
図であつて、Ｗは計測対象物、１１，１２は計測
対象物の表面に対し、その光軸を垂直に配置した
２次元撮像装置である。撮像装置１１の光軸上に
はこれと45゜の角度をなすように、計測対象物Ｗ
側からハーフミラ２０及び光学フイルタ２１が配
置されており、ハーフミラ２０と計測対象物Ｗと
の間には撮像装置１１と光軸を一致させたレンズ
７を設けている。計測対象物Ｗから発せられた光
の一部はハーフミラ２０にて反射され、その反射
面と平行的に配された平面鏡２３にて更に反射さ
れ、その光軸を撮像装置１１，１２のそれと平行
にした撮像装置１３に至るようにしてある。
ハーフミラ２０を透過した光は光学フイルタ２
１に至るが、このフイルタは透過波長成分のピー
ク波長がλ１である干渉フイルタであつて、これ
を透過した光は撮像装置１１に至る。そして光学
フイルタ２１を透過しなかつた光はその入射面で
反射されるが、反射光路中には光学フイルタ２１
と平行に光学フイルタ２２が配されている。該光
学フイルタ２２は反射波長成分のピーク波長がλ
２（λ１＜λ２）である干渉フイルタであつて、
これに反射された光は撮像装置１２に至る。
１に至るが、このフイルタは透過波長成分のピー
ク波長がλ１である干渉フイルタであつて、これ
を透過した光は撮像装置１１に至る。そして光学
フイルタ２１を透過しなかつた光はその入射面で
反射されるが、反射光路中には光学フイルタ２１
と平行に光学フイルタ２２が配されている。該光
学フイルタ２２は反射波長成分のピーク波長がλ
２（λ１＜λ２）である干渉フイルタであつて、
これに反射された光は撮像装置１２に至る。
撮像装置１３は計測対象物Ｗの形状を捉えるた
めに設けたものであつてビジコン等を撮像管とし
て用いた通常のカラー用又は白黒用のテレビカメ
ラが用いられる。これに対して撮像装置１１，１
２は後述の如き２色温度演算を行わせるための情
報を得るために設けたものであつて、イメージデ
イセクタ等のランダムな走査が可能な光電変換素
子を用いている。
めに設けたものであつてビジコン等を撮像管とし
て用いた通常のカラー用又は白黒用のテレビカメ
ラが用いられる。これに対して撮像装置１１，１
２は後述の如き２色温度演算を行わせるための情
報を得るために設けたものであつて、イメージデ
イセクタ等のランダムな走査が可能な光電変換素
子を用いている。
以上のように各撮像装置１１，１２，１３は
夫々異る光路を経て入射される、異る波長成分の
光を捉えることになるが、レンズ７により同一視
野の像を結像させるよう予め調整しておく。
夫々異る光路を経て入射される、異る波長成分の
光を捉えることになるが、レンズ７により同一視
野の像を結像させるよう予め調整しておく。
さて撮像装置１１，１２はいずれもカメラヘツ
ド部１１０，１２０とそのコントロールユニツト
１１１，１２１とからなり、例えば浜松テレビ(株)
製ランダムアクセスカメラC1181が使用される。
そしてコントロールユニツト１１１，１２１は共
通の演算装置３に接続されている。
ド部１１０，１２０とそのコントロールユニツト
１１１，１２１とからなり、例えば浜松テレビ(株)
製ランダムアクセスカメラC1181が使用される。
そしてコントロールユニツト１１１，１２１は共
通の演算装置３に接続されている。
演算装置３はＸ方向（水平方向）の走査のため
のＸ偏向信号及びＹ方向（垂直方向）の走査のた
めのＹ偏向信号を発し、これをカメラコントロー
ルユニツトに与える走査信号発生部３１と、コン
トロールユニツト１１１，１２１が夫々発するビ
デオ信号VD１，VD２を取込む信号処理部３２と
からなる。
のＸ偏向信号及びＹ方向（垂直方向）の走査のた
めのＹ偏向信号を発し、これをカメラコントロー
ルユニツトに与える走査信号発生部３１と、コン
トロールユニツト１１１，１２１が夫々発するビ
デオ信号VD１，VD２を取込む信号処理部３２と
からなる。
ビデオ信号VD１，VD２は、両撮像装置が同一
視野を有するように調節され、且つ共通のＸ偏向
信号及びＹ偏向信号を与えられているので、計測
対象物の同じ位置から発せられた光のうちの波長
λ１，λ２を夫々主成分とする光のエネルギーに
対応した電気変換信号となつている。斯かるビデ
オ信号VD１及びVD２はＸ偏向信号、Ｙ偏向信号
に関連づけられたタイミング周期でサンプリング
する、信号処理回路３２中のＡ／Ｄ（アナログ／
デイジタル）変換回路３２１、及び３２２夫々へ
与えられ、ここでデイジタルデータに変換され、
変換されたデータは演算部３２３へ取込まれる。
演算部３２３はＡ／Ｄ変換回路３２１，３２２か
ら取込んだデータに基いて次のような２色温度演
算を行う。即ちあるサンプリング時点におけるビ
デオ信号VD１，VD２のレベルはその時点での撮
像装置１１，１２における走査位置に対応する計
測対象物Ｗの位置（Ｘ，Ｙ）の波長λ１，λ２に
各対応する放射エネルギの値に相当し、これを
Ａ／Ｄ変換して得たデータε１（Ｘ，Ｙ）及びε
２（Ｘ，Ｙ）は上記放射エネルギに対応する値と
なつている。従つてこのデータを用いて２色温度
演算を行うことにより位置（Ｘ，Ｙ）の温度Ｔ
（Ｘ，Ｙ）〔〓〕が求められることになる。即ち両
者のエネルギー比ε１（Ｘ，Ｙ）／ε２（Ｘ，
Ｙ）と温度Ｔ（Ｘ，Ｙ）との関係は実用上直線近
似できるから演算部３２３に下記２色温度演算式
(1)を逐次実行させていく。
視野を有するように調節され、且つ共通のＸ偏向
信号及びＹ偏向信号を与えられているので、計測
対象物の同じ位置から発せられた光のうちの波長
λ１，λ２を夫々主成分とする光のエネルギーに
対応した電気変換信号となつている。斯かるビデ
オ信号VD１及びVD２はＸ偏向信号、Ｙ偏向信号
に関連づけられたタイミング周期でサンプリング
する、信号処理回路３２中のＡ／Ｄ（アナログ／
デイジタル）変換回路３２１、及び３２２夫々へ
与えられ、ここでデイジタルデータに変換され、
変換されたデータは演算部３２３へ取込まれる。
演算部３２３はＡ／Ｄ変換回路３２１，３２２か
ら取込んだデータに基いて次のような２色温度演
算を行う。即ちあるサンプリング時点におけるビ
デオ信号VD１，VD２のレベルはその時点での撮
像装置１１，１２における走査位置に対応する計
測対象物Ｗの位置（Ｘ，Ｙ）の波長λ１，λ２に
各対応する放射エネルギの値に相当し、これを
Ａ／Ｄ変換して得たデータε１（Ｘ，Ｙ）及びε
２（Ｘ，Ｙ）は上記放射エネルギに対応する値と
なつている。従つてこのデータを用いて２色温度
演算を行うことにより位置（Ｘ，Ｙ）の温度Ｔ
（Ｘ，Ｙ）〔〓〕が求められることになる。即ち両
者のエネルギー比ε１（Ｘ，Ｙ）／ε２（Ｘ，
Ｙ）と温度Ｔ（Ｘ，Ｙ）との関係は実用上直線近
似できるから演算部３２３に下記２色温度演算式
(1)を逐次実行させていく。
Ｔ（Ｘ，Ｙ）＝αε１（Ｘ，Ｙ）／ε２（Ｘ，Ｙ）＋
β……(1) 但し、α，βはλ１，λ２にて定まる定数 なおλ１，λ２の値としては撮像装置の分光感
度特性と計測対象物Ｗの温度と周囲雰囲気とに応
じて適当に選択される。
β……(1) 但し、α，βはλ１，λ２にて定まる定数 なおλ１，λ２の値としては撮像装置の分光感
度特性と計測対象物Ｗの温度と周囲雰囲気とに応
じて適当に選択される。
４は画像合成装置、５はCRTよりなる映像表
示装置である。画像合成装置４は第２図に示す如
き形態で映像表示装置５に映像を表示させるべく
撮像装置１３（同じくカメラヘツド部１３０とコ
ントロールユニツト１３１とからなる）から得ら
れるビデオ信号と前記演算装置３の演算部３２３
の演算結果とを合成するものである。まず映像表
示装置５での表示形態を計測対象物Ｗが製造中の
電縫鋼管である場合を例にとつて説明する。
示装置である。画像合成装置４は第２図に示す如
き形態で映像表示装置５に映像を表示させるべく
撮像装置１３（同じくカメラヘツド部１３０とコ
ントロールユニツト１３１とからなる）から得ら
れるビデオ信号と前記演算装置３の演算部３２３
の演算結果とを合成するものである。まず映像表
示装置５での表示形態を計測対象物Ｗが製造中の
電縫鋼管である場合を例にとつて説明する。
映像表示装置５のラスタは３領域に分割されて
おりまずその１はラスタの右側、下側約1/4を除
く左上側の画像表示部５１であつて、電縫鋼管Ｐ
の所謂Ｖ点近傍の画像を、撮像装置１３からビデ
オ信号に依り表示する。なお電縫鋼管Ｐはスケル
プを曲成して画像表示部の右側部分に示すように
両縁を対向させたオープンパイプOPを矢符方向
に移動させて第３図に示す如くスクイズロール
SRに導き、スクイズロールSRの上流側に設けた
コンタクトチツプCT又は誘導コイル（図示せ
ず）を通じて供給される電流により加熱されたオ
ープンパイプOPの両縁をスクイズロールSRの側
圧にて溶着せしめることにより製造される。また
本発明装置を電縫鋼管の温度パターン計測に適用
する場合はＶ点近傍が発煙その他により光学的に
劣悪な雰囲気にあるので撮像視野となるべき部分
とレンズ７との間にイメージガイド６及び該イメ
ージガイド６とレンズ７とを結合するための光学
系（図示せず）を介在せしめて周囲雰囲気の影響
を排除する。
おりまずその１はラスタの右側、下側約1/4を除
く左上側の画像表示部５１であつて、電縫鋼管Ｐ
の所謂Ｖ点近傍の画像を、撮像装置１３からビデ
オ信号に依り表示する。なお電縫鋼管Ｐはスケル
プを曲成して画像表示部の右側部分に示すように
両縁を対向させたオープンパイプOPを矢符方向
に移動させて第３図に示す如くスクイズロール
SRに導き、スクイズロールSRの上流側に設けた
コンタクトチツプCT又は誘導コイル（図示せ
ず）を通じて供給される電流により加熱されたオ
ープンパイプOPの両縁をスクイズロールSRの側
圧にて溶着せしめることにより製造される。また
本発明装置を電縫鋼管の温度パターン計測に適用
する場合はＶ点近傍が発煙その他により光学的に
劣悪な雰囲気にあるので撮像視野となるべき部分
とレンズ７との間にイメージガイド６及び該イメ
ージガイド６とレンズ７とを結合するための光学
系（図示せず）を介在せしめて周囲雰囲気の影響
を排除する。
次に右側の領域は電縫鋼管Ｐ又はオープンパイ
プOPの撮像視野内における特定部分の周方向温
度分布をドツト表示すると共に、そのレベルを示
す目盛となる縦線を表すＹ方向分布表示部５２で
ある。
プOPの撮像視野内における特定部分の周方向温
度分布をドツト表示すると共に、そのレベルを示
す目盛となる縦線を表すＹ方向分布表示部５２で
ある。
前記映像表示部５１中に示された２本の縦線Ｘ
＝X1及びＸ＝X2はＹ方向分布表示部５２に示さ
れる温度分布のサンプリング対象となつた領域の
左右限（上下限は映像表示部５１の上下限）を示
すカーソル線であつて、表示部５２中に示される
ドツトは、そのドツト位置のＹ座標でのＸ＝X1
〜X2の間の複数のサンプリング位置の温度平均
値を示す。次に下側の領域は電縫鋼管Ｐ又はオー
プンパイプOPの撮像視野内における特定部分の
軸長方向（管進行方向）温度分布をドツト表示す
ると共に、そのレベルを示す目盛となる横線を表
すＸ方向分布表示部５３である。
＝X1及びＸ＝X2はＹ方向分布表示部５２に示さ
れる温度分布のサンプリング対象となつた領域の
左右限（上下限は映像表示部５１の上下限）を示
すカーソル線であつて、表示部５２中に示される
ドツトは、そのドツト位置のＹ座標でのＸ＝X1
〜X2の間の複数のサンプリング位置の温度平均
値を示す。次に下側の領域は電縫鋼管Ｐ又はオー
プンパイプOPの撮像視野内における特定部分の
軸長方向（管進行方向）温度分布をドツト表示す
ると共に、そのレベルを示す目盛となる横線を表
すＸ方向分布表示部５３である。
前記映像表示部５１中に示された２本の横線Ｙ
＝Y1及びＹ＝Y2はＸ方向分布表示部５３に示さ
れる温度分布のサンプリング対象となつた領域の
上下限（左右限は映像表示部５１の左右限）を示
すカーソル線であつて、表示部５３中に示される
ドツトは、そのドツト位置のＸ座標でのＹ＝Y1
〜Y2の間の複数のサンプリング位置の温度平均
値を示す。
＝Y1及びＹ＝Y2はＸ方向分布表示部５３に示さ
れる温度分布のサンプリング対象となつた領域の
上下限（左右限は映像表示部５１の左右限）を示
すカーソル線であつて、表示部５３中に示される
ドツトは、そのドツト位置のＸ座標でのＹ＝Y1
〜Y2の間の複数のサンプリング位置の温度平均
値を示す。
而して画像合成装置４は叙上の如き形態での表
示を可能とするものであつて例えば次のような構
成が採られる。いま走査信号発生部３１が、第４
図に示す如くＸ＝X1及びＸ＝X2の間の領域を、
主走査方向をＸ方向、副走査方向をＹ方向とする
偏向信号と、Ｙ＝Y1及びＹ＝Y2の間の領域を、
主走査方向をＹ方向、副走査方向をＸ方向とする
偏向信号とを交互的に発するように設定したもの
とする。演算部３２３は走査信号発生部３１が発
する偏向信号を基に主走査方向への走査１回につ
き複数回のサンプリングを行い、各サンプリング
時のデータにつき前記(1)式の演算を行い、該走査
１回毎にその平均値を求める。４１は表示部５２
及び５３に割付けたデイジタルの画像メモリであ
るが、演算部３２３は主走査方向がＸ（又はＹ）
方向である間にはその走査線のＹ（又はＸ）座標
値を書込垂直（又は水平）アドレスとして、また
その走査についての演算平均値を書込水平（又は
垂直）アドレスとして画像メモリ４１へ与え、該
当アドレスにドツト表示のためのデータを書込ま
せるように構成してある。なお表示部５２，５３
において温度目盛となる縦線又は横線は別途演算
部３２３に与えられるデータによつて画像メモリ
４１における、縦線又は横線の表示すべき画素に
相当するアドレスにその表示のために要するデー
タを書込ませる。従つて温度目盛のレンジ変更を
行わせるような場合は前記演算平均値による書込
水平（垂直）アドレスは目盛表示のためのデータ
に応じて所要のシフトを行わせる演算を付加する
必要がある。更にカラー表示を行わせる場合は目
盛のライン表示のために画像メモリ４１に書込む
べきデータと、演算結果のドツト表示のために画
像メモリ４１に書込むべきデータとを相異せしめ
ればよい。なおビデオ信号VD１，VD２を積分回
路に入力し走査線１ライン毎の積分値を２色温度
演算に用いるべく、Ａ／Ｄ変換回路３２１，３２
２の前段に積分回路を設ける構成としてもよい。
示を可能とするものであつて例えば次のような構
成が採られる。いま走査信号発生部３１が、第４
図に示す如くＸ＝X1及びＸ＝X2の間の領域を、
主走査方向をＸ方向、副走査方向をＹ方向とする
偏向信号と、Ｙ＝Y1及びＹ＝Y2の間の領域を、
主走査方向をＹ方向、副走査方向をＸ方向とする
偏向信号とを交互的に発するように設定したもの
とする。演算部３２３は走査信号発生部３１が発
する偏向信号を基に主走査方向への走査１回につ
き複数回のサンプリングを行い、各サンプリング
時のデータにつき前記(1)式の演算を行い、該走査
１回毎にその平均値を求める。４１は表示部５２
及び５３に割付けたデイジタルの画像メモリであ
るが、演算部３２３は主走査方向がＸ（又はＹ）
方向である間にはその走査線のＹ（又はＸ）座標
値を書込垂直（又は水平）アドレスとして、また
その走査についての演算平均値を書込水平（又は
垂直）アドレスとして画像メモリ４１へ与え、該
当アドレスにドツト表示のためのデータを書込ま
せるように構成してある。なお表示部５２，５３
において温度目盛となる縦線又は横線は別途演算
部３２３に与えられるデータによつて画像メモリ
４１における、縦線又は横線の表示すべき画素に
相当するアドレスにその表示のために要するデー
タを書込ませる。従つて温度目盛のレンジ変更を
行わせるような場合は前記演算平均値による書込
水平（垂直）アドレスは目盛表示のためのデータ
に応じて所要のシフトを行わせる演算を付加する
必要がある。更にカラー表示を行わせる場合は目
盛のライン表示のために画像メモリ４１に書込む
べきデータと、演算結果のドツト表示のために画
像メモリ４１に書込むべきデータとを相異せしめ
ればよい。なおビデオ信号VD１，VD２を積分回
路に入力し走査線１ライン毎の積分値を２色温度
演算に用いるべく、Ａ／Ｄ変換回路３２１，３２
２の前段に積分回路を設ける構成としてもよい。
一方撮像装置１３が出力するビデオ信号は画像
合成装置４のマルチプレクサ４２及び信号分離回
路４３へ入力される。信号分離回路４３は入力さ
れたビデオ信号から垂直同期信号及び水平同期信
号を取り出し、これを読出しアドレス発生回路４
４へ出力する。読出しアドレス発生回路４４は垂
直同期信号及び水平同期信号と図示しない発振回
路から入力されるクロツクパルス（水平方向画素
数又は画像メモリの水平アドレスによつてその周
期が定まる）にて画像メモリ４１からの読出しの
ためのアドレスを作成し、これを画像メモリ４１
へ与える一方、マルチプレクサ４２へ選択制御信
号を発する。読出しアドレスにて画像メモリ４１
から読出されたデータはＤ／Ａ（デイジタル／ア
ナログ）変換器４５を経てマルチプレクサ４２へ
入力される。
合成装置４のマルチプレクサ４２及び信号分離回
路４３へ入力される。信号分離回路４３は入力さ
れたビデオ信号から垂直同期信号及び水平同期信
号を取り出し、これを読出しアドレス発生回路４
４へ出力する。読出しアドレス発生回路４４は垂
直同期信号及び水平同期信号と図示しない発振回
路から入力されるクロツクパルス（水平方向画素
数又は画像メモリの水平アドレスによつてその周
期が定まる）にて画像メモリ４１からの読出しの
ためのアドレスを作成し、これを画像メモリ４１
へ与える一方、マルチプレクサ４２へ選択制御信
号を発する。読出しアドレスにて画像メモリ４１
から読出されたデータはＤ／Ａ（デイジタル／ア
ナログ）変換器４５を経てマルチプレクサ４２へ
入力される。
４６はカーソル表示信号発生回路であつて、前
記走査信号発生部３１が発する偏向信号と、信号
分離回路４３が出力する垂直、水平同期信号とに
基き、前述のＸ＝X1，Ｘ＝X2，Ｙ＝Y1，Ｙ＝Y2
の４本の直線を表示させるための信号を発生する
回路であり、発生信号はマルチプレクサ４２へ入
力される。
記走査信号発生部３１が発する偏向信号と、信号
分離回路４３が出力する垂直、水平同期信号とに
基き、前述のＸ＝X1，Ｘ＝X2，Ｙ＝Y1，Ｙ＝Y2
の４本の直線を表示させるための信号を発生する
回路であり、発生信号はマルチプレクサ４２へ入
力される。
アドレス発生回路４４がマルチプレクタ４２へ
与える選択制御信号は映像表示装置５における表
示部５１の走査に相当する期間には撮像装置１３
から出力されるビデオ信号及びカーソル表示信号
発生回路４６の出力を選択し、表示部５２，５３
の走査に相当する期間（この間画像メモリ４１が
読出しイネーブル状態になる）は画像メモリ４１
からの読出しデータを選択し、選択した信号が映
像表示装置５へ送出されるように構成してある。
与える選択制御信号は映像表示装置５における表
示部５１の走査に相当する期間には撮像装置１３
から出力されるビデオ信号及びカーソル表示信号
発生回路４６の出力を選択し、表示部５２，５３
の走査に相当する期間（この間画像メモリ４１が
読出しイネーブル状態になる）は画像メモリ４１
からの読出しデータを選択し、選択した信号が映
像表示装置５へ送出されるように構成してある。
なお演算部３２３の演算結果、例えば画像メモ
リ４１へ書込アドレスとして与えられるデータは
印字、磁気記録等のために外部へ取出し可能とし
てある。
リ４１へ書込アドレスとして与えられるデータは
印字、磁気記録等のために外部へ取出し可能とし
てある。
叙上の如く構成された本発明装置による場合は
２色温度演算により温度を測定するので、赤外線
方式のものに比して周囲雰囲気に影響されること
が少く測定精度が高い。更にイメージガイドの使
用が可能であり、周囲雰囲気に全く影響されない
測定、更には微小な領域、内奥部にあり、外部か
ら直接には視認できない領域についての温度パタ
ーン計測も可能になる。更に分解能については撮
像装置１１，１２にて規制される処まで高められ
る。
２色温度演算により温度を測定するので、赤外線
方式のものに比して周囲雰囲気に影響されること
が少く測定精度が高い。更にイメージガイドの使
用が可能であり、周囲雰囲気に全く影響されない
測定、更には微小な領域、内奥部にあり、外部か
ら直接には視認できない領域についての温度パタ
ーン計測も可能になる。更に分解能については撮
像装置１１，１２にて規制される処まで高められ
る。
更にまた本発明装置では撮像装置１１，１２は
イメージデイセクタ等を用いてランダムな走査を
行わせ得るものとしているから任意の領域につい
ての温度パターンを容易に求めることができる。
即ちビジコンカメラ等を使用する場合は順次走査
が行われるので撮像画面と垂直又は水平の温度パ
ターンはともかく、それ以外の方向に関するもの
を求めるのは複雑なソフトウエアを要し、実用化
に困難を伴うが、本発明装置では任意方向の温度
パターンのみを求めるのは容易に行え、しかも演
算に無関係な部分の走査を行わないので応答性が
高く、更に蓄積効果を有しない撮像管を用いるの
で残像の影撮もなく高速度で温度変化する物の計
測にも適している。更にこの撮像管はビジコンに
比してダイナミツクレンジが広いので測温範囲を
広くとれる利点もあり、前述の如き電縫鋼管製造
ライン等、溶接進行状況の監視等に極めて有効で
ある。
イメージデイセクタ等を用いてランダムな走査を
行わせ得るものとしているから任意の領域につい
ての温度パターンを容易に求めることができる。
即ちビジコンカメラ等を使用する場合は順次走査
が行われるので撮像画面と垂直又は水平の温度パ
ターンはともかく、それ以外の方向に関するもの
を求めるのは複雑なソフトウエアを要し、実用化
に困難を伴うが、本発明装置では任意方向の温度
パターンのみを求めるのは容易に行え、しかも演
算に無関係な部分の走査を行わないので応答性が
高く、更に蓄積効果を有しない撮像管を用いるの
で残像の影撮もなく高速度で温度変化する物の計
測にも適している。更にこの撮像管はビジコンに
比してダイナミツクレンジが広いので測温範囲を
広くとれる利点もあり、前述の如き電縫鋼管製造
ライン等、溶接進行状況の監視等に極めて有効で
ある。
第５図は本発明装置の他の実施例を示してお
り、ランダム走査式の撮像装置１１を１台用い
て、その使用数の節減を図つて安価に製作し得る
ようにしたものである。
り、ランダム走査式の撮像装置１１を１台用い
て、その使用数の節減を図つて安価に製作し得る
ようにしたものである。
イメージガイド（図示せず）を介して又は介す
ることなくレンズ７に達した光はハーフミラ２０
を介して撮像装置１１に至らしめ、またハーフミ
ラ２０及び平面鏡２３を介して撮像装置１３に至
らしめ夫々に結像させるべく配してある。而して
ハーフミラ２０と撮像装置１１との間には第６図
又は第７図に示す如く円盤状をなし、周方向に２
分割又は４分割して、透過波長の主成分が夫々λ
１及びλ２である光学フイルタ２１′及び２２′を
交互的に配してなるフイルタ板２４を配してあ
り、このフイルタ板２４はモータ２５にて高速回
転される構成にしてある。撮像装置１１は光学フ
イルタ２１′及び２２′夫々を介して撮像すること
になるが、演算装置３はモータ２５に連結した回
転エンコーダ（図示せず）等の出力により波長λ
１及びλ２の何れによつて得られたデータかを識
別して取込み、前述の実施例同様の演算を行うよ
うにしたものである。その他４は画像合成装置、
５は映像表示装置である。
ることなくレンズ７に達した光はハーフミラ２０
を介して撮像装置１１に至らしめ、またハーフミ
ラ２０及び平面鏡２３を介して撮像装置１３に至
らしめ夫々に結像させるべく配してある。而して
ハーフミラ２０と撮像装置１１との間には第６図
又は第７図に示す如く円盤状をなし、周方向に２
分割又は４分割して、透過波長の主成分が夫々λ
１及びλ２である光学フイルタ２１′及び２２′を
交互的に配してなるフイルタ板２４を配してあ
り、このフイルタ板２４はモータ２５にて高速回
転される構成にしてある。撮像装置１１は光学フ
イルタ２１′及び２２′夫々を介して撮像すること
になるが、演算装置３はモータ２５に連結した回
転エンコーダ（図示せず）等の出力により波長λ
１及びλ２の何れによつて得られたデータかを識
別して取込み、前述の実施例同様の演算を行うよ
うにしたものである。その他４は画像合成装置、
５は映像表示装置である。
以上詳述したように本発明による場合は使用雰
囲気、温度変化速度、或は計測対象物の位置等に
殆んど制約されることなく、高分解能の温度パタ
ーン計測が可能となり、特に第２図に示す如き表
示を行わせる場合は測定対象物の形状と温度パタ
ーン計測部分とその計測結果とを一目瞭然に監視
でき、極めて便宜性が高い。
囲気、温度変化速度、或は計測対象物の位置等に
殆んど制約されることなく、高分解能の温度パタ
ーン計測が可能となり、特に第２図に示す如き表
示を行わせる場合は測定対象物の形状と温度パタ
ーン計測部分とその計測結果とを一目瞭然に監視
でき、極めて便宜性が高い。
図面は本発明の実施例を示すものであつて、第
１図は本発明装置要部の構成を示すブロツク図、
第２図は映像表示装置における表示形態図、第３
図は電縫鋼管製造ラインにおいて使用する場合の
本発明装置の光学系を示す模式図、第４図は走査
方式の１例を示す説明図、第５図は本発明装置の
他の実施例を示すブロツク図、第６，７図はその
フイルタ板のパターン図である。 １１，１２，１３…撮像装置、２１，２２，２
１′，２２′…光学フイルタ、３…演算装置、４…
画像合成装置、５…映像表示装置。
１図は本発明装置要部の構成を示すブロツク図、
第２図は映像表示装置における表示形態図、第３
図は電縫鋼管製造ラインにおいて使用する場合の
本発明装置の光学系を示す模式図、第４図は走査
方式の１例を示す説明図、第５図は本発明装置の
他の実施例を示すブロツク図、第６，７図はその
フイルタ板のパターン図である。 １１，１２，１３…撮像装置、２１，２２，２
１′，２２′…光学フイルタ、３…演算装置、４…
画像合成装置、５…映像表示装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 測定対象の物体を撮像装置にて捉え、撮像情
報に基き前記物体の撮像部分の温度分布を求める
温度パターン計測装置において、ランダム走査方
式の撮像装置と、前記物体から撮像装置に至る光
路中に設けられ、相異る２つの波長成分夫々を選
択させる第１及び第２の光学フイルタと、第１、
第２の光学フイルタ夫々を介して得た撮像情報を
物体の位置に関連づけて読出し、２色温度演算を
行う演算装置とを具備し、該演算装置にて予め指
定した領域の温度パターンを求める構成としたこ
とを特徴とする温度パターン計測装置。 ２ 前記撮像装置を２台備え、第１の撮像装置は
第１の光学フイルタを、また第２の撮像装置は第
２の光学フイルタを介して撮像する構成とした特
許請求の範囲第１項記載の温度パターン計測装
置。 ３ 前記第１及び第２のフイルタは物体から撮像
装置に至る光路中に交番介在する構成とした特許
請求の範囲第１項記載の温度パターン計測装置。 ４ 測定対象の物体を撮像装置にて捉え、撮像情
報に基き前記物体の撮像部分の温度分布を求める
温度パターン計測装置において、ランダム走査方
式の撮像装置と、前記物体から撮像装置に至る光
路中に設けられ、相異る２つの波長成分夫々を選
択させる第１及び第２の光学フイルタと、第１及
び第２の光学フイルタ夫々を介して得た撮像情報
を物体の位置に関連づけて読出し、２色温度演算
を行う演算装置と、前記物体の形状を捉えるため
の撮像装置と、映像表示装置と、形状を捉えるた
めの撮像装置のビデオ信号及び前記演算装置の演
算結果を所定形態で前記映像表示装置に表示させ
るべく合成する画像合成装置とを具備することを
特徴とする温度パターン計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15450680A JPS5777924A (en) | 1980-10-31 | 1980-10-31 | Temperature pattern measuring apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15450680A JPS5777924A (en) | 1980-10-31 | 1980-10-31 | Temperature pattern measuring apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5777924A JPS5777924A (en) | 1982-05-15 |
| JPS621203B2 true JPS621203B2 (ja) | 1987-01-12 |
Family
ID=15585726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15450680A Granted JPS5777924A (en) | 1980-10-31 | 1980-10-31 | Temperature pattern measuring apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5777924A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004037163A (ja) * | 2002-07-01 | 2004-02-05 | Nippon Steel Corp | 溶融金属の測温装置 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002214047A (ja) * | 2001-01-17 | 2002-07-31 | Noritake Co Ltd | 温度分布測定方法および装置 |
| FR2970331A1 (fr) * | 2011-01-07 | 2012-07-13 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Procede et dispositif de determination de temperature d'un disque de frein par thermographie infrarouge |
| JP6675259B2 (ja) | 2016-04-20 | 2020-04-01 | 株式会社マキタ | 電動作業機 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5639433A (en) * | 1979-09-05 | 1981-04-15 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Method for measuring temperature pattern and its apparatus |
-
1980
- 1980-10-31 JP JP15450680A patent/JPS5777924A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004037163A (ja) * | 2002-07-01 | 2004-02-05 | Nippon Steel Corp | 溶融金属の測温装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5777924A (en) | 1982-05-15 |
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