JPS62129727A - radiant energy imager - Google Patents
radiant energy imagerInfo
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- JPS62129727A JPS62129727A JP60269317A JP26931785A JPS62129727A JP S62129727 A JPS62129727 A JP S62129727A JP 60269317 A JP60269317 A JP 60269317A JP 26931785 A JP26931785 A JP 26931785A JP S62129727 A JPS62129727 A JP S62129727A
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Landscapes
- Radiation Pyrometers (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
し産業上の利用分野〕
この発明は、対象物の各部から放射される放射線、特に
赤外線を撮像し、その撮像結果から対象物の温度分布像
(以下、熱画像と称する)を得る放射エネルギ撮像装置
に関するものである。[Detailed Description of the Invention] Industrial Application Field] This invention captures images of radiation emitted from various parts of an object, particularly infrared rays, and creates a temperature distribution image (hereinafter referred to as a thermal image) of the object from the imaging results. The present invention relates to a radiant energy imaging device that obtains a radiant energy imager.
従来、対象物の温度に応じて対象物渋面から赤外線等の
放射線が放射されることが知られており。It has been known that radiation such as infrared rays is emitted from the frowning surface of an object depending on the temperature of the object.
この赤外線を撮像して熱画像を表示することによって、
その対象物の温度分布を知ることができるので、この計
測方法は非接触で広い範囲の温度分布が瞬時に得られる
。このため接触式による手法がとれないところで有効に
用いられている。By capturing this infrared rays and displaying a thermal image,
Since the temperature distribution of the object can be known, this measurement method can instantaneously obtain temperature distribution over a wide range without contact. For this reason, it is effectively used in places where contact methods cannot be used.
しかしながらエネルギの放射量は対象物表面の放射率に
よって決まるが、この放射率は計測面の全範囲にわたっ
て均一ではないため、このことが誤差の原因になってい
た。However, the amount of energy radiated is determined by the emissivity of the surface of the object, and this emissivity is not uniform over the entire measurement surface, which has been a source of error.
このような欠点を解決するためこの発明は、2種類の波
長を用いて得られた撮像データを用いて、熱画像が放射
率の影響を受けないよう処理したものである。In order to solve these drawbacks, the present invention uses imaging data obtained using two types of wavelengths to process thermal images so that they are not affected by emissivity.
ある波長で撮像されたデータと、その波長と異なる波長
で撮像されたデータとの比が求められ、その結果をもと
に全画面にわたって正確な温度を示した熱画像が得られ
る。The ratio between data captured at a certain wavelength and data captured at a different wavelength is determined, and based on the results, a thermal image showing accurate temperature across the entire screen is obtained.
第1図はこの発明の一実施例を示すブロック図であるっ
同図において、1はフィルタ、2はカメラヘッド、3は
切換スイッチ、4a、nbfdフレームメモリ、5は比
較演算部、6は温度換算部、7は比較温度テーブル、8
はフレームメモIJ、9は表示処理部、10はモニタ部
、11はフィルタ切換部、12はマイクロコンピュータ
である。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a filter, 2 is a camera head, 3 is a changeover switch, 4a is an nbfd frame memory, 5 is a comparison calculation unit, and 6 is a temperature control unit. Conversion section, 7 is comparison temperature table, 8
1 is a frame memo IJ, 9 is a display processing section, 10 is a monitor section, 11 is a filter switching section, and 12 is a microcomputer.
フィルタ1は対象物から放射される赤外線エネルギのう
ち、特定波長成分のみをカメラヘッド2に入射させるた
めのバンドパスフィルタで、2fi!類の波長λ1.λ
2がフィルタ切換部11から供給される制何信号に応じ
て選択されるようになっている。カメラヘッド2はフィ
ルタ1を透過して供給された赤外線を撮像し、ディジタ
ル信号に変換して送出するようになっている。スイッチ
3およびフレームメモ’J4a、4bはフィルタ10波
長選択に同期して選択される側が決まるようになってい
る。比較演算部5はフレームメモ!74B、4bがら供
給される信号の比を求め、その値を温度換算部6に供給
するようになっている。Filter 1 is a bandpass filter that allows only a specific wavelength component of infrared energy emitted from an object to enter camera head 2. 2fi! wavelength λ1. λ
2 is selected according to a restriction signal supplied from the filter switching section 11. The camera head 2 is configured to take an image of the infrared rays supplied through the filter 1, convert it into a digital signal, and send it out. The switch 3 and the frame memo 'J4a, 4b are designed so that the selected side is determined in synchronization with the wavelength selection of the filter 10. Comparison calculation section 5 is a frame memo! The ratio of the signals supplied from 74B and 4b is determined and the value is supplied to the temperature conversion section 6.
このようにして考成゛された装置の動作は次のとおりで
ある。フィルタ切換部11はマイクロコンピュータ12
から供給されるデータに応じてフイJ17タ1を制御し
、フィルタ1の透過波長を交互に選択する。この結果、
波長λl、λ2の赤外線が交互にカメラヘッド2によっ
て撮像され、ディジタル信号に変換されて切換スイッチ
3に供給される。The operation of the device thus constructed is as follows. The filter switching unit 11 is a microcomputer 12
The filter J17 is controlled in accordance with the data supplied from the filter 1, and the transmission wavelength of the filter 1 is alternately selected. As a result,
Infrared rays of wavelengths λl and λ2 are alternately imaged by the camera head 2, converted into digital signals, and supplied to the changeover switch 3.
切換スイッチ3はフィルタ1の波長切換に同期して切換
えられ、波長λlのデータをフレームメモリ4aに、波
長λ2のデータをフレームメモリ4bに交互に供給する
。フレームメモリ4a、4bに供給されたデータはマイ
クロコンピュータ12から供給されたアドレスデータに
よって決まる場所に記憶される。そして、記憶されたデ
ータは比較演算部5に供給され、各ビクセル毎のデータ
の比が求められる。The changeover switch 3 is switched in synchronization with the wavelength switching of the filter 1, and alternately supplies data of the wavelength λ1 to the frame memory 4a and data of the wavelength λ2 to the frame memory 4b. The data supplied to the frame memories 4a, 4b are stored at locations determined by the address data supplied from the microcomputer 12. The stored data is then supplied to the comparison calculation unit 5, and the data ratio for each pixel is determined.
比較演算部5で求められたデータは温度換算部6に供給
され、比較温度テーブル7にあらかじめ書込まれている
データと比較され、温度換算部6に供給されたデータを
温度信号に変換して出力する。この処理がフレームメモ
リ4a、4bの全ピクセルについて行なわれ、その処理
が行なわnたデータがフレームメモリ8に書込まれる。The data obtained by the comparison calculation section 5 is supplied to the temperature conversion section 6, where it is compared with the data written in advance in the comparison temperature table 7, and the data supplied to the temperature conversion section 6 is converted into a temperature signal. Output. This processing is performed for all pixels in the frame memories 4a and 4b, and the processed data is written into the frame memory 8.
その後、71/−ムメモリ8に書込まれたデータはマイ
クロコンピュータ12の制御によっで読出され、表示処
理部9を介してモニタ部10に供給され、表示される。Thereafter, the data written in the 71/-memory 8 is read out under the control of the microcomputer 12, and is supplied to the monitor section 10 via the display processing section 9 and displayed.
次に、このようにして得られた熱画像が正確な工坏ルギ
分布を表わす理由について説明する。Next, the reason why the thermal image obtained in this way represents an accurate energy distribution will be explained.
対象物から放射されるある波長λの赤外線エイ・ルギW
λは、C++C2を定数、Tを絶対温度とすると次の(
1)式で表わされる。Infrared radiation of a certain wavelength λ emitted from an object
λ is the following (where C++C2 is a constant and T is the absolute temperature)
1) It is expressed by the formula.
しかし、実際の対象物は同じ温反りものでもぞの拐質、
衣囲状態等によって放射する赤外庫:ji・が異なり、
この放射の程度を放射率εとすると、(1)式は次の(
2)式のように表わせる。However, the actual object is the same warm and warped material, but
The infrared light emitted by the infrared chamber: ji differs depending on the clothing condition, etc.
If the degree of this radiation is defined as emissivity ε, then equation (1) becomes the following (
2) It can be expressed as follows.
自 C,/λ。Self C, /λ.
wλ= g o−(e −1)−’ I′”
”<2)λ5
ここで波長λ1.λ2での放射エイ・ルギは次の(3)
。wλ= go-(e-1)-'I'”
"<2) λ5 Here, the radiation energy at wavelength λ1.λ2 is as follows (3)
.
(4)式で表わせる。− この比をとると次の(5)式のようになる。It can be expressed by equation (4). − Taking this ratio gives the following equation (5).
(5)式は放射率εを含んでいないので、この値から正
確な絶対温度Tを求めることができる。Since equation (5) does not include the emissivity ε, the accurate absolute temperature T can be determined from this value.
第1図の装置は波長λ1のエネルギW、i、と、波長λ
2のエネルギWλ2を求めるためにフィルタ1を切換え
、そのフィルタ1を透過した波長λlのエネルギと波長
λ2のエイ・ルギをフレームメモリ4a、4bにそれぞ
れ6己tiさせ、フレームメモリ4a、4bのビクセル
毎に比較演算部5で(5)式の処理を行ない、その結果
をもとに温度換算部6で正確な温度に換算している。こ
のため、放射率εが対象物の全面にわたって均一でなく
とも、(5)式は放射率εの項を含まないので、正確な
熱画像が得られる。The device in Fig. 1 has energy W,i of wavelength λ1 and wavelength λ
In order to obtain the energy Wλ2 of 2, the filter 1 is switched, and the energy of the wavelength λl transmitted through the filter 1 and the energy of the wavelength λ2 are stored in the frame memories 4a and 4b, respectively, and the pixels of the frame memories 4a and 4b are At each time, the comparison calculation section 5 processes the equation (5), and based on the result, the temperature conversion section 6 converts it into an accurate temperature. Therefore, even if the emissivity ε is not uniform over the entire surface of the object, an accurate thermal image can be obtained because equation (5) does not include the term of the emissivity ε.
フィルタ1は第2図に示すように2つのニレメンHa、
1bを軸1cを中心に回転したり、2つのエレメントを
可倒式にしたりするなどKよって実現できる。また、実
施例ではフィルタ1をカメラヘッド2の前に置いている
が、これはカメラヘッド内部の検出器前段までの間であ
ればどこに置いても良い。なお、フィルタ1の透過波長
λl 。As shown in FIG. 2, the filter 1 consists of two elmmen Ha,
This can be realized by rotating 1b around axis 1c or making the two elements collapsible. Further, in the embodiment, the filter 1 is placed in front of the camera head 2, but it may be placed anywhere up to the front stage of the detector inside the camera head. Note that the transmission wavelength of filter 1 is λl.
λ2はカメラヘッド内の検出器の感する波長帯のなかで
選ばねばならない。又、対象物の温度に対する放射率の
変化特性から、透過波長λ!、λ2は’AMするなるべ
く近い波長を選ぶことが必要である。λ2 must be selected within the wavelength band sensitive to the detector in the camera head. Also, from the change characteristics of emissivity with respect to the temperature of the object, the transmission wavelength λ! , λ2, it is necessary to select wavelengths as close as possible to AM.
以上説明したようにこの発明は、異なる透過波長を有す
るフィルタを通した赤外線エネルギの比をとるようにし
たので、放射率の影響を受けることなく、正確な熱画像
が得られるという効果を有する。As explained above, this invention has the effect of obtaining an accurate thermal image without being affected by emissivity, since the ratio of infrared energy that has passed through filters having different transmission wavelengths is calculated.
第1図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第2図
はフィルタの平面図である。
1・・・・フィルタ、2・・・・カメラヘッド。
3・・・・切換スイッチ、4a、4b、8 ・・・・フ
レームメモリ、5・・・・比較演り。部、6・・・・温
度換算部、7・・・・比較温度テーブル、9・・・・表
示処理部、10・・・・モニタ部。
11・・・・フィルタ切換部、12・・・・マイクロコ
ンピュータ。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view of the filter. 1...filter, 2...camera head. 3...Selector switch, 4a, 4b, 8...Frame memory, 5...Comparison performance. part, 6...temperature conversion part, 7...comparison temperature table, 9...display processing part, 10...monitor part. 11... Filter switching section, 12... Microcomputer.
Claims (1)
放射エネルギ分布像を求める放射エネルギ撮像装置にお
いて、ある波長の撮像結果を記憶する第1のメモリとそ
の波長と異なる波長の撮像結果を記憶する第2のメモリ
と、第1および第2のメモリの撮像結果の比率から物体
の真の温度を求める温度演算部とを備えたことを特徴と
する放射エネルギ撮像装置。In a radiant energy imaging device that images radiation emitted from an object and obtains a radiant energy distribution image from the imaging results, a first memory stores an imaging result of a certain wavelength and an imaging result of a wavelength different from that wavelength is stored. A radiant energy imaging device comprising: a second memory; and a temperature calculation section that calculates the true temperature of an object from the ratio of the imaging results of the first and second memories.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60269317A JPS62129727A (en) | 1985-12-02 | 1985-12-02 | radiant energy imager |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60269317A JPS62129727A (en) | 1985-12-02 | 1985-12-02 | radiant energy imager |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62129727A true JPS62129727A (en) | 1987-06-12 |
Family
ID=17470660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60269317A Pending JPS62129727A (en) | 1985-12-02 | 1985-12-02 | radiant energy imager |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62129727A (en) |
Citations (2)
| 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 |
| JPS5994025A (en) * | 1982-11-20 | 1984-05-30 | Seiichi Okuhara | Color thermometer |
-
1985
- 1985-12-02 JP JP60269317A patent/JPS62129727A/en active Pending
Patent Citations (2)
| 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 |
| JPS5994025A (en) * | 1982-11-20 | 1984-05-30 | Seiichi Okuhara | Color thermometer |
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