FI118245B - Kamera - Google Patents
Kamera Download PDFInfo
- Publication number
- FI118245B FI118245B FI20050612A FI20050612A FI118245B FI 118245 B FI118245 B FI 118245B FI 20050612 A FI20050612 A FI 20050612A FI 20050612 A FI20050612 A FI 20050612A FI 118245 B FI118245 B FI 118245B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- camera
- detector
- camera according
- optical system
- sensor
- Prior art date
Links
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 16
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 14
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 5
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000001931 thermography Methods 0.000 description 13
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 description 1
- 238000012356 Product development Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 238000009428 plumbing Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N3/00—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages
- H04N3/02—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by optical-mechanical means only
- H04N3/08—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by optical-mechanical means only having a moving reflector
- H04N3/09—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by optical-mechanical means only having a moving reflector for electromagnetic radiation in the invisible region, e.g. infrared
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/20—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from infrared radiation only
- H04N23/23—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from infrared radiation only from thermal infrared radiation
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Studio Devices (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Description
! 1 118245
KAMERA
5 KEKSINNÖN ALA
a" '
Keksinnön kohteena on kamera, erityisesti lämpökamera.
10 '
TEKNIIKAN TASO
15 Kamera käsittää periaatteessa kaukoputken objektiivin, okulaarin ja kameran objektiivin. Kaukaisesta kohteesta saapuvat valosäteet kohtaavat kaukoputken objektiivin yhdensuuntaisina ja valo kulkee kaukoputken objektiivin läpi kuljettuaan kameran objektiivin läpi okulaarin kautta. Kohteesta heijastunut ja sen jälkeen objektiivien läpi kulkenut valo piirtää kuvan filmitasolle, jossa se tallenttuu 20 filmille ta kennolle.
Objektiivin linssit parantavat kuvaa verrattuna pelkän aukon läpi muodostuvaan kuvaan.
Käytettäessä linssejä kokoamaan kuva kameran filmille tai kennolle törmätään siihen, ettei kuva tule tarkkana kuin tietyltä etäisyydeltä. Linssi toimii siten, että 25 äärettömän kaukaa tuleva kuva tulee terävänä polttovälin päähän linssin tasosta * "1 ·* ja lähempänä olevat kohteet taaksemmaksi.
* * 1 * • 1 * .···. Tarkennukseksi (focusing) kutsutaan sitä, että kameran linssistön paikkaa tai • · polttoväliä muutetaan filmiin nähden siten, että kuva tarkentuu halutulta • 1 · • · · · .··. etäisyydeltä filmille tai kennolle terävänä. Periaatteessa oikeat etäisyydet olisivat • · · 30 laskettavissa, mutta käytännössä tarkennus tehdään hienosäätämällä optiikan ; paikkaa siten, että kuva näkyy etsimestä terävänä. Aiemmin tämä oli täysin * * 1 :2: kuvaajan tehtävä käsin - nykyään myös kamera pystyy automaattisesti • · · tarkentamaan.
* · ***·· • 1 * · • · · * · · .
• · • · • · 1 1 2 2 118245 tarkennuspisteen. Nykyisissä kennoissa voidaan kuitenkin käyttää vain joko vaaka- tai pystysuuntaisia rivejä, joten menetelmä ei välttämättä löydä täysin vaakasuoraa tai täysin pystysuoraa kontrastia.
Kamerassa käytetään erillisiä antureita, joiden täytyy saada optiikan läpi näkyvää 5 kuvaa. Yleensä tämä tehdään niin, että etsimen peili on osittain läpäisevä ja sen takana on toinen peili joka johtaa valon kameran alaosassa oleville antureille.
Kutakin tarkennuspistettä kohden on anturi, joka koostuu pysty- tai vaakasuuntaisesta yksiköstä, joissa kussakin on kaksi vertailevaa pikseliriviä ja niille valoa kohdistavat pienet linssit. Usein keskimmäinen tarkennuspiste 10 koostuu sekä pysty- että vaakayksiköstä.
Varsinaiseen tarkennukseen täytyy optiikan linssien asentoa muuttaa täysin mekaanisesti. Automaattitarkennuksessa tähän käytetään sähkömoottoria, joka pyörittää tarkentavaa linssiä kierteissä siirtääkseen sitä eteen tai taaksepäin.
Moottori voi olla sijoitettu optikkaan tai kamerarunkoon ja moottoria ohjataan 15 sähköisesti tai mekaanisesti tai sähkömekaanisesti.
Tavallisesti kamerat mittaavat kohteesta heijastunutta valosäteilyä. On myös olemassa lämpökameroita, jotka toimivat samalla periaatteella kuin kuvakamerat, . t mutta jotka mittaavat kohteesta säteilevää infrapunasäteilyä (lämpösäteilyä).
* · ϊ • · · * · ···«· • · . .·, 20 Lämpökuvaus soveltuu omakoti-, rivi-, kerros- ja liiketalojen • · · ;**\ huoneistojen/huoneiden tai koko rakennuksen tutkimiseen. Lämpökuvauksella *·♦ • voidaan edellä mainittujen käyttömahdollisuuksien lisäksi tutkia mm. kostuneet • * * * :***; alueet rakenteissa, kosteusvauriot, putkistojen sijainti, sähkölaitteiden kunto * * * (esim. kytkinkentät), lämmitysverkoston osien kunto, sijainti ja 25 pintalämpötilajakaumat, koneiden ja laitteiden lämpötilajakaumat ja eristeiden :***: kunto, geologisia ja ekologisia ilmiöitä ilmakuvauksina sekä suorittaa . .·. tuotekehitystä ja tutkimusta. Rakennuksen lämmöneristyksessä ja LVIS- • ♦ · :***. laitteistoissa olevat puutteet aiheuttavat energianhukkaa ja vaurioita.
»·· ·· * · · * · · *·· • · • t · 3 118245
Ongelmakohdat voidaan paikallistaa lämpökameralla rakenteita purkamatta. Ennen korjaamista tehtävällä lämpökuvauksella saadaan rakennuksesta tietoa, jonka perusteella korjaukset voidaan suunnata todellisiin puutteisiin. Lämpökuvaus soveltuu hyvin myös rakennusten lämpöteknisen toimivuuden 5 laadunvalvontaan. Lämpökuvaus on nopea tutkimusmenetelmä, jossa rakenteita tai laitteita purkamatta voidaan analysoida kohteen ominaisuuksia ja kuntoa. Tyypillisiä lämpökuvauksen kohteita ovat mm. kiinteistöt, kaukolämpöverkostot, sähköverkot ja teollisuuden kunnossapito.
10 Teollisuuden tuotantokatkokset ja tulipalot aiheuttavat vuosittain miljoonien vahingot. Kiinteistöjen putkistovuodot, kosteus- ja homeongelmat ovat jokapäiväinen puheenaihe. Rakenteiden lämpö- ja ilmavuodot laskevat asumisviihtyisyyttä ja lisäävät energiankulutusta. Ongelmat voidaan selvittää asiantuntevan lämpökuvauksen avulla.
15 Lämpökuvauksessa mitataan lämpökameran avulla tutkittavan kohteen pintalämpötiloja. Mittaustulokset esitetään lämpökuvana, jossa värejä käyttämällä saadaan näkyville kohteen lämpötilajakauma.
20 Jokainen kappale lähettää sähkömagneettista infrapunasäteilyä, jota ihmissilmä ... . ei havaitse. Lämpökamera on infrapunasäteilyn "vastaanotin", jossa matriisi- * 'i! .*.,j ilmaisimen muodostama kuva koodataan lämpötila-alueiksi. Kuvaustuloksia • · . voidaan analysoida monipuolisesti tietokoneella ja tulokset raportoidaan *·· * .···. digitaalisessa muodossa tai paperille tulostettuna.
• · ♦ ·* : :*: 25 ' **.*!.: Nykyisin markkinoilla olevat lämpökamerat ovat hyvin arvokkaita mikä osaltaan • * • * **’ estää tämän erittäin käyttökelpoisen apuvälineen yleistymistä esim. kiinteistöjen . . kuntoarvioinneissa.
• · · * * f * · · * * * · *·;·** 30 Tavanomainen ja tyypillinen lämpökamera on toimintaajatukseltaan lämpösäteilyalueella toimiva videokamera. Kuitenkin useissa sovelluskohteissa * * * olisi edullisempaa saada kohteen lämpösäteilystä mieluummin "valokuva” kuin * • tl * · 4 ♦ * * tl| • · • « ·*· 4 118245 videokuva" johtuen valokuvan potentiaalisesti suuremmasta tarkkuudesta ja pienemmästä kohinasta. Tällaisia hyvin yleisä kohteita ovat esimerkiksi rakennusten lämpövuotojen tai laitteiden ja elektroniikan lämpöjakuman tutkimiminen. Lisäksi videokameratyyppisessä lämpökamerassa joudutaan 5 käyttämään suurta lämpösäteilyherkkää kuva-anturia ja sille suunniteltua erikoisoptiikkaa, jotka kumpikin ovt hyvin kalliita. Tämän kaltaista lämpöoptiikkaa on myös lähes mahdotonta millään kustannuksilla saada kovin laajakulmaiseksi.
Lisäksi sekä lämpökameroissa että muissa tavanomaisissa kameroissa kuvan 10 pitää tulla oikein kaksiulotteiselle tasolle, jossa on antureita vierekkäin. Järjestelmästä tulee monimutkainen erilaisten kohteesta tulevien aallonpituuksien takia, jotka taittuvat linssien läpi eri tavoilla ja linssejä on siksi oltava useampia. Pitkästä aallonpituudesta johtuen normaalien (kohtuuhintaisten) lasi- tai muovilinssien käyttö ei onnistu lämpökuvauksessa, ja siksi erityisesti 15 lämpökamerassa on oltava Germaniumlinssejä, jotka ovat erittäin kalliita.
Edullisemmasta ja yksinkertaisemmasta kamerasta, varsinkin lämpökamerasta, olisi siksi suurta hyötyä jo kustannussyistä.
20
KEKSINNÖN LYHYT KUVAUS
• 1 ···«· • ·
Keksinnön mukainen kamera käsittää optisen järjestelmän, jolla kuvattavasta ·2 kohteesta heijastunut säteily kootaan ja kohdistetaan anturille sekä anturin, jolla • · : 25 tuotetaan kuvakoodinaatteja kuvattavan kohteen yksityiskohdista anturiin '...· kohdistetun säteilyn perusteella. Kamera on pääasiassa tunnettu siitä, että anturi on yhden pisteen säteilyanturi, jolla kuvattava alue voidaan pyyhkiä.
* · ·
* 1 I ♦»1 I
• · · • « ♦;·1 Keksinnön edullisilla suoritusmuodoilla on alivaatimusten mukaiset tunnusmerkit.
30 • 1 1 ♦ ♦ • · *·♦ » ··· ♦ · · • · · « · 2 • · • « 5 118245
Anturi on kiinnitetty optiseen järjestelmään, jolloin kuvattava alue voidaan pyyhkiä kääntämällä optista järjestelmää. Optiikka suunnataan eli kuva-ala pyyhitään (skannataan) optiseen järjestelmään kiinnitetyllä kääntömekanismilla. Kuvattavan kohteen ja kameran välisen etäisyyden vaatima tarkennus tehdään anturin ja 5 optiikan välistä etäisyyttä muuttaen ennen varsinaisen skannaamisen eli pyyhkimisen aloitusta. Skannauksen aikana peili ja anturi pysyvät paikoillaan toisiinsa nähden.
Keksinnön edullisessa suoritusmuodossa käytetään optisena järjestelmänä 10 peiliä. Kun kuvataan lämpsäteilyä, pitkästä aallonpituudesta ja polttopisteen karkeudesta (10pm ja 1 mm) johtuen peilin pinnanlaatuvaatimus on lähestulkoon olematon näkyvän valon (0,5pm ja 0,01 mm) optiikkaan verrattuna. Linssioptiikkaan verrattuna kääntömekaniikka mahdollistaa myös täysin mielivaltaisen levät/korkeat kuvakulmat, esim 360°.
15
Keksinnön tärkein oivallus on yksipisteisen anturin käyttö perinteisen matriiskennon sijasta ja kun kamerassa käytetään linssinä peiliä, peilin ei tarvitse kuvata kuin yksi piste yksipisteiseen anturiin, piste kerrallaan. Jokaisen pisteen jälkeen kamerajärjestelmää käännetään seuraavaa pistettä varten, jolloin anturin 20 ja peilin yhdistelmä katsoo kohdetta edelleen samasta suunnasta/kulmasta, : mutta eri kohtaan.
• 1 % • · • · · · « • 1 : Koska valosätely peiliin osuessaan aina taittuu samalla tavalla aallonpituudesta • · · riippumatta, tässä suoritusmuodssa eri aallonpituuksien vaatima tarkkuus ei ole 25 ongelmana ja anturia saadaan tarkkaan luetuksi.
• · # • 1 » < « · ·
Dynaaminen erottelukyky ja dynamiikka-alue on myös varioitavissa varsin • · :.· j vapaasti. Hyvällä dynaamisella erottelukyvyllä kuvaan saadaan enemmän sävyjä • · · ·1...2 3 ja tummien ja vaaleiden kohtien ero näkyy selvemmin. Dynamiikka ale määrää * 30 kuvaan saadut kontrastit. Peilin koko ja anturin lukuelektroniikka sopivasti toteutettuina mahdollistavat monin kertaisen dynaamisen erottelukyvyn valmiisiin ♦ 1· . . , * · 1 • · · · « 2 • · ♦ · 3 6 118245 kuvaan saadut kontrastit. Peilin koko ja anturin lukuelektroniikka sopivasti toteutettuina mahdollistavat monin kertaisen dynaamisen erottelukyvyn valmiisiin kamera-antureihin verrattuna, sillä matriisikennon lukuelekjtroniikkaa ei voida valita vapaasti.
5
Kun käytetään peiliä optisena järjestelmänä keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaisesti lämpösäteilymittauksiin, pitkä aallonpituus antaa paljon anteeksi pinnanlaadulle, joten materiaaliksi käy lähes mikä tahansa metalli- tai metalloitu muovi. Eräs etu - myös näkyvää valoa peilaavasta - peilistä tosin on että 10 tarkennusetäissyys on mahdollista tarkistaa silmämääräisesti katsomalla peilautunutta anturia halutulta tarkennusetäisyydeltä.
Lämpöanturin äärellinen vasteaika rajoittaa kuva-alan pyyhkäisynopeutta. Halutusta resoluutiosta ja kuva-alan koosta riippuen, kuvaamisajat ovat 15 minuutteja tai jopa kymmeniä minuutteja. Tästä syystä esitetty menetelmä soveltuu ainoastaan staattisten kohteiden kuvaamiseen.
Kamera ei sisällä ainoatakaan erityisen arvokasta komponenttia ja se on toeteutettavissa perinteisiin lämpökameroihin verrattuna murto-osa kustannuksin.
20
Keksintö mahdollistaa resoluutioltaan ja dynamiikaltaan erittäin korkea la latu isen *:1 : lämpökuvaamisen hyvin edullisella elektronisella ja mekaansiella toteutuksella.
φ • · · • · « ··· ' • · ·
Seuraavassa keksintöä esitetään kuvion avulla erään edulliseen esimerkkiin * 1 : 25 viitaten, jonka ei ole tarkoitettu rajaavan keksintöä vaan ainostaan • · · havainnollistamaan sitä.
• · · • 1 · * · ···
KUVIOT
30
Kuvio 1 esittää periaatekuvaa keksinnön mukaisesta kamerasta » • 1 · *** * 1 1 1 « 1 · • · 7 118245
YKSITYISKOHTAINEN KUVAUS
Kuvattava kohde oletetaan tässä esimerkissä olevan rakennuksesta mahdollisesti lähtevä lämpövuoto, josta lähtee lämpösäteilyä (merkitty 5 katkoviivoilla kuvioon 1 viitenumerolla 1. Siten kuvattavasta kohteesta säteilee lämpösäteilyä kameran peiliin 6. Kohteen yksityiskohta kuvantuu peilin 6 kautta yksipisteiseen anturiin 4. Anturi 4 on sellaisella etäisyydellä peilistä, että peilistä heijastunut kohteen yksityiskohdan säde kohdistuu anturiin 4. Peilioptiikka kuvantaa kohteen 1 yksityiskohdan anturille ja kokonainen kuva kohteesta 10 saadaan pyyhkimällä (skannaamalla) haluttu kuva-alue siirtämällä peiliä, sillä normaalin kameran matriismaisen kuvakennon sijasta keksinnön mukaisessa laitteessa on kääntyvään peiliin 6 kiinnitetty yhden pisteen anturi (=ilmaisin) 4.
Anturin 4 ja peilin 6 välisen tarkennusetäisyyden säätöön tarvitaan mekaniikka, 15 joka mahdollistaa anturin etäisyyden muuttamisen peiliin 6 nähden.
Peiliä 6 siirretään kääntömekansimin avulla, joka tässä esimerkissä koostuu peiliin kiinnitetyistä kiertyvistä akseleista 3a, 3b, jotka ovat kohtisuorassa toisiaan vasten. Kuvaus voi siten tapahtua esimerkiksi vaakajuovittain, jolloin anturilta 20 saatava mittausdata kerätän aina vaakasuuntaisen kuvan laidasta laitaan ulottuvan liikkeen aikana. Yhden vaakajuovan jälkeen pystysuuntaisella liikkeellä *:1 : valitaan silloin seuraava juova jne. Myös muunlainen kiertoakseligeometria on mahdollinen, mutta silloin suorakulmaisen kuvan tuottaminen jää koko liikettä *·· ohjaavan ohjausyksikön tai PC:ssä pyörivän sovelluksen harteille.
• · ···__ • · · * · · 1 * · ·
Kun kohteen valosätely osuu anturiin, anturin 4 termoparin toinen osapuoli lämpenee ja anturi antaa tämän johdosta jännitteen, joka on verrannollinen * 1 1 *;j;‘ kohteen (yksityiskohdan) ja anturin itseislämpötilan väliseen eroon. Tämä jännite * · mitataan (Analog/Digital Converter, ADC) Analogi/Digitalimuunninmittarilla 7 ja "**: 30 mittaustulos näkyy tietokoneen 5 näytöllä.
• 1 ··# * · · *** · 8 118245
Ohjausyksikkö 2 hoitaa peilin 6 kääntöalustan 3 sähkömekaanisen ohjauksen ja anturin 4 ADC-mittarilla 7 mitatun A/D-muunnostulosten välittämisen tietokoneelle 5. Tietokoneella 5 on sovellus, joka sisältää tarvittavan älyn ja toimii myös laitteen käyttöliittymänä.
5 ' '
Keksinnön mukainen laite (kamera) sisältää prosessorijärjestelmän ohjausyksikössä 2.
Absoluuttista tarkkuutta ei varsinaisesti peilin liikkeitä vaadita, mutta liikkeet 10 saisivat mielellään olla kohtuullisen toistettavia ja esimerkiksi vaakasuuntaisen liikkeen osalta kohtuullisen tasaisia. Sekä askel- että vaihteistolliset DC-moottorit soveltuvat sekä kustannukseltaan että ominaisuuksiltaan hyvin liikkeen toteuttamiseen. Jälkimmäinen vaihtoehto tosin vaatii lisäkseen jonkin palautteen asennosta (esim. Inkrementaalienkooderin).
15
Liikealueiden laajuudet ovat niinikään sovelluksesta riippuvaisia. Kun menetelmä ei juurikaan rajoita kuvakulmaa, niin toteutuksessa on syytä myös käyttää tätä ominaisuutta hyväksi.
20 Lämpöanturin lukua ja peilin kääntömekaniikan ohjausta varten laitteessa : tarvitaan ohjausyksikkö 2. Ohjausyksikön suorituskykyvaatimukset riippuvat « · lähestulkoon yksinomaan laitteen käyttöliittymän toteutuksesta. Kevein sulautettu • ;1· toteutus saadaa siirtämällä kaikkin laitteen äly- ja käyttöliittymäelementit johdon • 2 1 (esimerkiksi rs232-johto tai USB tms.) toiseen päähän käyttäjän : 25 henkilökohtaiseen tietokoneeseen 5. Tällöin ohjaimen tehtäväksi jää vain A/D- muunnostulosten välttäminen ja moottoreiden ohjaus tietokoneelta tulevien ohjeiden mukaisesti. Näin ohjausyksikkö voidaan rakentaa varsin kevyen ja • · :.· · halvan 8-bittisen mikro-ohjaimen ympärille.
»·· • · · ··· : 30 Eräs mahdollisuus on toteutus, jossa itse kuvantamislaitteessa (kamerassa) on • · · :3: näyttö, muistikortti, esimerkiksi, Compact Flash (CF)- tai vastaava korttipaikka • · · * 1 · ♦ · · 1 · 2 • · • · 3 9 118245 kuvien tallennukseen ja tarvittavat näppäimet ja säätimet kuvan ottamiseksi. Näyttö, muistikorttipaikka ym. lisät sisältyisivät tällöin kuviossa 1 ohjausyksiköksi piirrettyyn komponenttiin. Kamerassa ei siis tarvitse olla näyttöä, mikäli laite toteutetaan edullisimman kaavan mukaan. Tällöin käyttäjä tarvitsee laitteen 5 käyttöä varten tietokoneen Tämä toteutustapa lisää laitteen käyttökelpoisuutta joissain tapauksissa mutta nostaa valmistuskustannuksia (mutta vain murto-osaan tavanomaisista lämpökameroista).
10
Anturi on termoparityyppinen säteilylämpöanturi, esimerkiksi Melexis MLX90247D. Anturi antaa ulostulonaan jännitteen, joka on riippuvainen anturin oman ulostulon ja anturin näkemän avaruuden lämpötilaerosta.
15 Anturista on siis tarkoituksenmukaista mitata sekä termoparijännite että anturin lämpötila. Mitattavien jännitteiden A/D-muunnokseen lienee järkevää käyttää esimerkiksi 24-bittisiä muuntimia. Vahvistinaste anturin ja A/D-muuntimen välissä sopivasti mitoittamalla on mahdollisuus päästä varsin hyvään dynamiikkaan tarvitsematta kuitenkaan järjestää sähköistä nollapisteen säätöä.
20
Anturin aikavakio on millisekuntien luokkaa, joten näytteenottotaajuuttakaan ei ·:·1: tarvita muutamia kilonäytteitä/sekunti enempää. Näinollen A/D-muuntimen valintakin on varsin vapaata ja voidaan tehdä pitkälti kustannuslähtökohtaisesti.
··· : : ··♦ : 25 ··· 1 • · · • · * · ··· 1 · • 1 1 • · 1 ··. 1 ·1«
* I
* 1 ’2 30 * · · ♦ · · · · • · · ♦ · • « ♦ ·· ·♦· « I I * · ♦ · 2 ··«
Claims (12)
1. Kamera kohteen kuvaamiseksi, joka käsittää optisen järjestelmän (6), jolla kuvattavasta kohteesta heijastunut säteily (1) kootaan ja kohdistetaan 5 anturille (4) sekä anturin (4), jolla tuotetaan kuvakoodinaatteja kuvattavan kohteen yksityiskohdista anturiin (4) kohdistetun säteilyn perusteella, tunnettu siitä, että anturi (4) on yhden pisteen säteilyanturi (4), jolla kuvattava alue voidaan pyyhkiä piste kerrallaan.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kamera, t u n n e 11 u siitä, että anturi (4) on kiinnitetty optiseen järjestelmään (6), jolloin kuvattava alue voidaan pyyhkiä kääntämällä optista järjestelmää (6).
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen kamera, tunnettu siitä, että optisessa 15 järjestelmässä on kääntömekansimi (3a, 3b), jolla optista järjestelmää (6) voidaan kääntää.
4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen kamera, tunnettu siitä, että kameraan on liitetty tietokone (5), jonka muistiin anturin (4) antamat 20 kuvakoordinaatit tallennetaan kuvan muodostamiseksi. • · » · * • · ♦ ϊ.ί.ί
5. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 3 mukainen kamera, tunnettu siitä, että • · * anturin (4) tuottamat kuvakoordinaatit siirtyy kuvauksen (pyyhkimsien) aikana • · · suoraan käyttöliittymänä ja ohjaajana toimivan tietokoneen (5) muistiin. • · * 25
6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen kamera, tunnettu siitä, että ;.:V optisessa järjestelmässä (6) on siihen kiinnitetyt kääntömekansimina toimivat • ♦ · kiertyvät akselit (3a, 3b), jotka ovat kohtisuorassa toisiaan vasten, jolloin : kuvaus voidaan suorittaa vaakasuoraan piste kerrallaan ja pystysuoraan piste • * · · 30 kerrallaan. • · · 1 • · « • · · • · • * · . φ ® 118245
7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen kamera, tunnettu siitä, että optinen järjestelmä (6) on sähkömekaanisesti käänneltävä.
8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen kamera, tunnettu siitä, että 5 optinen järjestelmä (6) käsittää peilin.
9. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 8 mukainen kamera, tunnettu siitä, että anturi (4) on termoparityyppinen säteilylämpöanturi, joka mittaa peilistä (6) siihen heijastunutta lämpösäteilyä antaen jännitteeen, joka on verrannollinen 10 kohteen (yksityiskohdan) ja anturin (4) lämpötilan väliseen eroon.
10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen kamera, tunnettu siitä, että kameraan on kytketty jännitemittari (7), jonka mittaustulos näkyy A/D-muunnostuloksena tietokoneen (5) näytöllä. . 15
11. Jonkin patenttivaatimuksen 1 -10 mukainen kamera, tunnettu siitä, että kameraan on kytketty ohjausyksikkö (2), joka hoitaa optisen järjestelmän (6) kääntöalustan (8) sähkömekaanisen ohjauksen ja anturin (4) ADC-mittarilla (7) mitatun A/D-muunnostulosten välittämisen tietokoneelle (5). 20 • · *:1
: 12. Jonkin patenttivaatimuksen 1 mukainen kamera, tunnettu siitä, että itse kamerassa on näyttö, muistikortti tai vastaava korttipaikka kuvien • 1 1 ·1...·1 tallennukseen ja tarvittavat näppäimet ja säätimet kuvan ottamiseksi. • · • » · * · · :v • · · · ··· • · • · • · 1 ··· • 1 · '1 • · 1 · 1 • 1 • · • 1 1 * • · • 1 · • · · ·1· · • · · • 1 * ♦ • 1 1 ··· «·· • · 1 t • 1 · • · · • · 12 1 1 8245
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20050612A FI118245B (fi) | 2005-06-08 | 2005-06-08 | Kamera |
PCT/FI2006/000184 WO2006131592A2 (en) | 2005-06-08 | 2006-06-08 | Camera |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20050612 | 2005-06-08 | ||
FI20050612A FI118245B (fi) | 2005-06-08 | 2005-06-08 | Kamera |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI20050612A0 FI20050612A0 (fi) | 2005-06-08 |
FI20050612A FI20050612A (fi) | 2006-12-09 |
FI118245B true FI118245B (fi) | 2007-08-31 |
Family
ID=34778333
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI20050612A FI118245B (fi) | 2005-06-08 | 2005-06-08 | Kamera |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
FI (1) | FI118245B (fi) |
WO (1) | WO2006131592A2 (fi) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU2013273115B2 (en) | 2012-06-08 | 2018-03-01 | Ichnos Sciences SA | Humanized anti-TrkA antibodies with amino acid substitutions |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5453618A (en) * | 1994-01-31 | 1995-09-26 | Litton Systems, Inc. | Miniature infrared line-scanning imager |
WO2003028363A1 (de) * | 2001-08-28 | 2003-04-03 | Siemens Aktiengesellschaft | Scanning-kamera |
US7154287B2 (en) * | 2005-01-27 | 2006-12-26 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for light-controlled circuit characterization |
-
2005
- 2005-06-08 FI FI20050612A patent/FI118245B/fi active IP Right Grant
-
2006
- 2006-06-08 WO PCT/FI2006/000184 patent/WO2006131592A2/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2006131592A2 (en) | 2006-12-14 |
FI20050612A (fi) | 2006-12-09 |
FI20050612A0 (fi) | 2005-06-08 |
WO2006131592A3 (en) | 2009-08-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Dana et al. | Device for convenient measurement of spatially varying bidirectional reflectance | |
CN106989824B (zh) | 一种红外测温成像装置及检测方法 | |
CN110500990B (zh) | 一种六自由度测量系统及方法 | |
US20120212806A1 (en) | Infrared Lens Unit and Infrared Camera System Provided with the Infrared Lens Unit | |
Stamenov et al. | Panoramic monocentric imaging using fiber-coupled focal planes | |
JP5704699B2 (ja) | 赤外線用カメラの後側焦点調整システム及び赤外線用カメラの後側焦点調整方法 | |
Saunders et al. | A new camera for high-resolution infrared imaging of works of art | |
Zhang et al. | Robust sky light polarization detection with an S-wave plate in a light field camera | |
CN109737987A (zh) | 一种多光合一大口径空间相机在轨星上红外辐射定标系统 | |
CN109677327A (zh) | 用于检测车辆的环境的环境检测系统和用于检测车辆的环境的方法 | |
Schechner | Self-calibrating imaging polarimetry | |
FI118245B (fi) | Kamera | |
Falco | Invited Article: High resolution digital camera for infrared reflectography | |
TW200527907A (en) | Autofocus control method, autofocus controller, and image processor | |
Usamentiaga et al. | Comparison and evaluation of geometric calibration methods for infrared cameras to perform metric measurements on a plane | |
Gassner et al. | Compact wide-angle array camera for presence detection | |
Carrizo et al. | Ocean surface characterization using snapshot hyperspectral polarimetric imager | |
TWI263444B (en) | System and method for focusing images automatically | |
TWM329797U (en) | Focal length measuring device | |
Sueishi et al. | Continuous high-resolution observation system using high-speed gaze and focus control with wide-angle triangulation | |
Bamrungthai et al. | A novel method for camera calibration and image alignment of a thermal/visible image fusion system | |
Olejnik et al. | A simple detection method of movement of clouds at the sky | |
Toullier et al. | Study of complementary multi-sensors data influence on infrared thermography measurements for in-situ long-term monitoring | |
Brown et al. | Experiments in multiple-waveband passive polarimetric and active infrared imaging for material classification | |
Fiedler et al. | Geometrically Corrected 50 Megapixel Thermal Imaging with Full Radiometric Information |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC | Transfer of assignment of patent |
Owner name: IPRBOX OY Free format text: IPRBOX OY |
|
PC | Transfer of assignment of patent |
Owner name: IPRBOX OY Free format text: IPRBOX OY |
|
FG | Patent granted |
Ref document number: 118245 Country of ref document: FI |