JP2001349829A - ガス監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】大型で高価なレーザ光源を必要とせず、天候等
にも影響されずに簡単且つ安全にフィールドのガス漏洩
を二次元的にリアルタイムで監視する。 【解決手段】赤外線監視カメラ１は、監視領域の輻射赤
外線または反射赤外線による画像を撮像し、透過スペク
トルを可変できる波長可変フィルタ８を備える。画像処
理装置３は、特定の測定対象ガスの吸収帯域の１つに透
過ピークを持つよう波長可変フィルタ８を調整して撮像
した画像と、その吸収帯域の近傍に透過率ピークを持つ
よう波長可変フィルタ８を調整して撮像した画像との差
分を演算し、監視領域の背景からの輻射赤外線または反
射赤外線が測定対象ガスにより吸光された画素領域をガ
スイメージとする差分画像を生成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、配管等から漏洩し
たプロパンやブタン等の可燃性ガスを監視カメラで撮像
し、ガスの存在を示すガスイメージをリアルタイムで表
示するガス監視装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のガス検知器では、一つの検知器が
監視できる領域が狭く、ガスがその検知器に到達しない
限りは検知は不可能という欠点のため、風向きや設置位
置によってはガス漏れの際の失報に繋がる危険性があっ
た。また例えばガス精製所等においては非常に多数のガ
ス検知器の設置が必要となり、費用的な問題も大きかっ
た。

【０００３】このような問題点を解決するため、遠隔よ
りガス漏れの存在を監視するガス可視化装置が提案され
ている（特開平６−２８８８５８号公報）。このガス可
視化装置では、測定対象ガスの吸収波長をもつ赤外線レ
ーザを照射するレーザ光源を用いて、背景から反射され
る赤外線のガス漏洩による吸収をイメージセンサで撮像
し、２次元可視画像化して表示するものである。また背
景の放射赤外線を利用してガスの検出を行う方法につい
ても言及している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のガス可視化装置では、非常に大型で強力なレ
ーザ光源が必要であり、価格的な問題が大きい。また、
天候状態や温度により得られる２次元画像が大きく影響
され、ガス漏れの発生と太陽の射し込みの区別が付きに
くいという問題もあり、実際のガス監視には適していな
い。

【０００５】また太陽光の射し込みと的確に区別するた
めには、太陽光のエネルギーを超える強いレーザ光線が
必要となり、レーザから人の目や皮膚の障害を防ぐため
に定められている安全規格を考慮した場合、無人化され
た限られた場所でしか使用できないという不具合があっ
た。

【０００６】本発明は、大型で高価なレーザ高原を必要
とせず、天候等にも影響されずに簡単且つ安全にフィー
ルドにおけるガス漏洩を２次元的にリアルタイムで監視
するガス監視装置を提供することを目的とする。

【０００７】また本発明は、画像として検知したガスの
種類を簡単に特定可能とするガス可視化装置を提供する
ことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明は次のように構成する。本発明のガス監視装置
は、監視領域の輻射赤外線または反射赤外線による画像
を撮像する赤外線撮像装置と、透過スペクトルを可変で
きる波長可変フィルタと、波長可変フィルタを介して赤
外線撮像装置が撮像した画像を処理することで監視領域
に漏洩した測定対象ガスの存在を示すガスイメージの画
像を生成する画像処理部とを備える。

【０００９】この画像処理部は、プロパン、ブタン等の
特定の測定対象ガスの吸収帯域の１つに透過ピークを持
つよう波長可変フィルタを調整して撮像した画像と、そ
の吸収帯域の近傍に透過ピークを持つよう波長可変フィ
ルタを調整して撮像した画像との差分を演算し、監視領
域の背景からの輻射赤外線または反射赤外線が測定対象
ガスにより吸光された画素領域をガスイメージとする差
分画像（第１差分画像）を生成する。

【００１０】このため、例えば波長可変フィルタを備え
た赤外線監視カメラと画像処理部を備えたパソコンやノ
ートパソコンといった簡単な構成で漏洩ガスをガスイメ
ージとしてリアルタイムに表示でき、従来の大型で大出
力のレーザ光源を必要とした装置に比べ大幅な低価格化
とガス漏洩現場に持ち運びできる軽量小型化を達成す
る。

【００１１】また近接した２つの波長間の差分画像をと
ることにより、太陽の射し込みが変化したり、背景物体
の温度が変わった際にも安定してガスのイメージを取得
することができる。

【００１２】勿論、従来装置のようにレーザ光線を使用
しないため、人体に対するレーザ光線による安全上の問
題も考慮する必要がなく、非常に扱い易い装置となる。

【００１３】画像処理部は、更に、測定対象ガスの吸収
帯域の他の１つに透過ピークを持つよう波長可変フィル
タを調整して撮像した画像と、その吸収帯域の近傍に透
過ピークを持つよう波長可変フィルタを調整して撮像し
た画像との画像間の差分を演算し、監視領域の背景から
の輻射赤外線または反射赤外線が測定対象ガスにより吸
光された第２差分画像を生成し、この第２差分画像を既
に求めている第１差分画像に加算し、これによって第１
差分画像の中にガスイメージを強調する。 このように
測定対象ガスの複数の吸収帯域につき差分画像を生成し
て加算することで、ガスイメージの明度を高め、鮮明の
ガスイメージを表示できる。同時に複数の吸収帯域につ
いて差分画像を生成して加算してもガスイメージの明度
が変化しないような場合には、予め予定した特定の測定
対象ガスとは異なった別のガスを測定していることも判
明する。

【００１４】画像処理部は、特定の測定対象ガスの吸収
帯域とその近傍に透過ピークを持つよう波長可変フィル
タを調整して撮像した複数の画像の中のガスの存在が検
知された画素領域について明度を取り出して各波長毎の
スペクトラム吸収特性として記憶し、予め求めている測
定対象ガスのスペクトラム吸収特性と比較してガス存在
の確度（確からしさ）を求める。これによってガスイメ
ージとして検知している漏洩ガスが、監視対象としてい
る特定の測定対象ガスか否かを確度の値によって判断で
きる。

【００１５】画像処理部は、波長可変フィルタの透過ピ
ークを所定波長範囲で微小波長間隔をおいて複数設定す
ることにより複数の画像を撮像し、複数の画像の中のガ
スの存在が検知された画素領域の明度を取り出してスペ
クトラム吸収特性として記憶し、予め求めている複数種
類のガスのスペクトラム吸収特性と比較してガスの種類
を特定する。

【００１６】このためガスイメージとして表示している
漏洩ガスの種類が不明な場合、実質的な漏洩ガスのスペ
クトル吸収特性を画像から求め、既知のガスのスペクト
ル吸収特性と比較してガスの種類をつきとめることがで
き、漏洩ガスに対し適切な対応を取ることができる。

【００１７】このガス種の特定として画像処理部は、波
長可変フィルタの透過ピークを所定波長範囲で微小波長
間隔をおいて複数設定することにより複数の画像を撮像
し、比較的短い波長間隔を隔てた２つの波長で得られた
差分画像から明度信号を取り出して各波長スペクトル吸
収特性として記憶し、予め求めている複数種類のガスの
スペクトル吸収特性としてガスの種類を特定するように
してもよい。

【００１８】本発明のガス監視装置で使用する波長可変
フィルタとしては、圧電素子等のアクチュエータの駆動
により基板間隔を可変としたファブリペロー型干渉フィ
ルタが望ましく、これ以外に回折格子または複数の狭帯
域フィルタを切り替えることのできるフィルタ群を用い
ることができる。

【００１９】また夜間等のように監視領域の輻射赤外線
または反射赤外線が不足する場合を考慮し、監視領域に
赤外線を照射する赤外線照明装置を設ける。この赤外線
照明装置は、赤外線ランプで十分であり、従来の大型で
大出力のレーザ光源に比べると、価格は問題にならない
ほど低く、また人に障害を与える恐れもなく、人通りの
ある場所でも、安全に使用できる。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１は本発明のガス監視装置の設
置状態の説明図である。図１において、本発明のガス監
視装置は、赤外線撮像装置として機能する赤外線監視カ
メラ１、画像処理部を構成するパーソナルコンピュータ
などを用いた画像処理装置３、ガスイメージを含む監視
画像を表示するモニタ４及び赤外線照明装置５で構成さ
れる。

【００２１】赤外線監視カメラ１のレンズユニット２内
には透過スペクトルを可変することのできる波長可変フ
ィルタが内蔵されており、この実施形態にあっては、後
の説明で明らかにする基板間隔を駆動電圧の切替えで可
変として透過スペクトルを変えることのできるファブリ
ペロー型干渉フィルタを使用している。

【００２２】もちろん波長可変フィルタとしてはファブ
リペロー型干渉フィルタ以外に、回折格子や複数の狭帯
域フィルタを切り替えることのできるフィルタ群を使用
することもできる。

【００２３】赤外線監視カメラ１は、監視領域６として
例えばガス貯蔵設備の配管などによるガス漏洩を監視し
ている。赤外線照明装置５は、市販の赤外線ランプ等を
使用しており、日中の赤外線が十分に得られている場合
は必要ないが、夜間や雨天などの赤外線が少ない環境で
は赤外線照明装置５を点灯し、監視領域６に赤外線を照
射する。この赤外線照明装置５は赤外線監視カメラ１側
に設ける必要はなく、監視区域の配管などの監視場所を
照明するように設置してもよい。

【００２４】図２は本発明のガス監視装置の機能構成の
ブロック図である。図２において、赤外線監視カメラ１
には、光学系７、波長可変フィルタ８及びＣＣＤなどの
撮像素子９が設けられる。波長可変フィルタ８としてフ
ァブリペロー型干渉フィルタを使用した場合、駆動電圧
源１０からの駆動電圧によって透過スペクトルのピーク
波長を可変することができる。

【００２５】画像処理装置３にはＭＰＵ１１、ＡＤ変換
器１２、出力ＩＦ１３，１４、画像メモリ１５及び表示
出力ＩＦ１６が設けられる。信号処理装置３のＭＰＵ１
１は、プログラム制御による機能としてガスイメージ処
理部２４、ガスイメージ強調部２５、測定ガス確度処理
部２６及びガス種特定処理部２７を備えている。

【００２６】ガスイメージ処理部２４は、特定の測定対
象ガス、例えばプロパンを測定対象ガスとし、その吸収
帯域の１つに透過ピークを持つように波長可変フィルタ
８を調整して撮影した画像Ａと、この吸収帯域の近傍に
透過ピークを持つように波長可変フィルタ８を調整して
撮像した画像Ｂとの差分を演算し、監視領域の背景から
輻射赤外線または反射赤外線が、測定対象ガスにより吸
収されたガス領域をガスイメージとする差分画像ＤＦ１
を生成する。

【００２７】またガスイメージ強調部２５は、ガスイメ
ージ処理部２４で処理対象とした測定対象ガスの吸収帯
域の他の１つに透過ピークを持つように波長可変フィル
タ８を調整して撮像した画像Ｃと、その吸収帯域の近傍
に透過ピークを持つように波長可変フィルタ８を調整し
て撮像した画像Ｄとの画像間の差分を演算し、同様に監
視領域の背景から輻射赤外線または反射赤外線が、測定
対象ガスにより吸収された差分画像ＤＦ２を生成し、こ
の生成した差分画像ＤＦ２をガスイメージ処理部２４で
生成している差分画像ＤＦ１に加算し、ガスイメージを
強調する。

【００２８】測定ガス確度処理部２６は、ガスイメージ
処理部２４及びガスイメージ強調部２５によりガスイメ
ージの差分画像が生成された後、波長可変フィルタ８の
透過ピークの調整で撮像された複数の画像、例えば画像
Ａ，Ｂ，Ｃのガスの存在が検知されたガス領域の画素に
ついて、画素の明度データの総和を求めるなどして明度
を取り出し、この明度を各波長ごとのスペクトル吸収特
性として画像メモリ１５に記憶し、画像メモリ１５に予
め記憶している測定対象ガスのスペクトル吸収特性と比
較し、ガス存在の確かさを示す確度を求めてモニタ上に
表示させる。

【００２９】更にガス種特定処理部２７は、ガスイメー
ジ処理部２４、更にガスイメージ強調部２５により検知
されたガスの種類を特定する処理を行う。即ちガス種特
定処理部２７は、波長可変フィルタ８の透過ピークを赤
外領域の波長範囲で微小間隔をおいて複数設定すること
により複数の画像を撮像し、撮像した複数の画像の中の
ガスの存在が検知されたガス領域について、各ガスの明
度の総和を求めるなどして明度を取り出し、これをスペ
クトル吸収特性として記憶し、予め求めている複数種類
のガスのスペクトル吸収特性と比較してガス種を特定す
る。

【００３０】このガス種の特定については、波長可変フ
ィルタ８の透過ピークを赤外波長域で微小波長間隔をお
いて複数設定することにより複数の画像を撮像する際
に、比較的短い波長間隔を持った２つの波長で得られた
差分画像から明度を取り出して各波長スペクトル吸収特
性として記憶し、予め求めている複数種類のガスのスペ
クトル吸収特性と比較してガス種を特定するようにして
もよい。

【００３１】図３は図２の赤外線監視カメラ１の内部構
造を透視状態で表わしている。赤外線監視カメラ１は、
レンズユニット２に、対物レンズ７ａ、波長可変フィル
タ８及び結像レンズ７を設けており、本体側に撮像素子
９として例えばＣＣＤを備えている。

【００３２】図４は図３の波長可変フィルタ８を取り出
したもので、ファブリペロー型干渉フィルタを使用して
いる。この波長可変フィルタ８はレンズ枠の中に所定の
基板間隔を隔てて２枚のガラス基板１７，１９を配置し
ており、ガラス基板１７，１９の内面には反射層を形成
する金属膜が蒸着されている。

【００３３】ガラス基板１７，１９の基板間隔は圧電素
子２１を用いたアクチュエータによりミクロンオーダの
範囲で可変することができる。圧電素子２１を用いたア
クチュエータはレンズ枠の３箇所に均等に配置されてお
り、ガラス基板１７，１９を平行間隔を保ったまま基板
距離を可変することができる。

【００３４】図５は図４の波長可変フィルタ８を構成す
るファブリペロー型干渉フィルタの原理構造である。図
５において、ファブリペロー型干渉フィルタを構成する
波長可変フィルタ８は、Ａｕなどの金属膜１８，２０を
蒸着した一対のガラス基板１７，１９を周囲に配置した
アクチュエータとしての圧電素子２１を介して対向配置
し、その間にｄ１の空隙を形成している。圧電素子２１
は外部の駆動電圧源１０による直流電圧の印加を受けて
間隙ｄ１を変化させることができる。

【００３５】この波長可変フィルタ８は、ガラス基板１
７側からの入射光に対し、金属膜１８，２０を光が透過
することによって生ずる多重干渉に起因して、複数種類
のスペクトルを有する光が間隔ｄ１に対応して選択的に
透過されるようになる。

【００３６】図６は図５の波長可変フィルタ８のスペク
トル特性であり、駆動電圧源１０から圧電素子２１に加
わる駆動電圧を２段階に切り替えることで間隔ｄ１を変
えて、実線のスペクトル特性と破線のスペクトル特性を
得ることができる。

【００３７】本発明のガス監視装置にあっては、プロパ
ンやブタンなどの測定対象ガスが、その分子構造の特徴
を表わす吸収スペクトルを赤外線域に持つ点に着眼し、
この赤外線光分光を利用して漏洩ガスのガスイメージを
生成する。

【００３８】図７は本発明の測定対象ガスとしてプロパ
ンを例にとって、その赤外線域での吸収スペクトルを表
わしている。

【００３９】図７の吸収スペクトルを持つプロパンにつ
き本発明の波長可変フィルタ８は、まずプロパンの特徴
吸収スペクトル帯域であるλ１＝３．４μｍに透過ピー
クを持つように調整する。ここで図７の吸収スペクトル
は、横軸に波数「ｃｍ−１」と、その逆数となる波長λ
［μｍ］をプロットしている。

【００４０】このように波長可変フィルタ８をλ１＝
３．４μｍに透過ピークを持つように調整した状態で、
波長可変フィルタ８を介して監視領域の画像Ａを撮像
し、画像メモリ１５に記憶する。この画像Ａは、監視領
域の背景からの輻射赤外線または反射赤外線の画像であ
り、測定対象ガスが存在する領域では輻射赤外線または
反射赤外線の吸光された背景がガスイメージとして撮像
される。

【００４１】次に波長可変フィルタ８をプロパンの吸収
スペクトル以外の波長、例えば図７のλ２＝４．０μｍ
となるように透過ピークを調整し、この状態で波長可変
フィルタ８を介して監視領域の画像を画像Ｂとして撮像
して画像メモリ１５に記憶する。この画像Ｂは、監視領
域の背景からの輻射赤外線または反射赤外線の画像であ
り、測定対象ガスが存在しても、輻射赤外線または反射
赤外線は吸光されず、背景のみが撮像される。

【００４２】図８（Ａ）（Ｂ）は、駆動電圧を切替えて
波長可変フィルタ８の透過ピークをλ１＝３．４μｍと
λ２＝４．０μｍに可変し、画像Ａ，Ｂを撮像する場合
のガス吸収スペクトルとの対応関係を表わしている。

【００４３】図９は図２のＭＰＵ１１に設けたガスイメ
ージ処理部２４の機能を表わしている。画像メモリ１５
には図８（Ａ）（Ｂ）のように、プロパンに吸収スペク
トル帯域であるλ１＝３．４μｍに透過ピークを持つよ
うに調整された波長可変フィルタ８を介して撮像された
画像データＡと、吸収スペクトル以外の波長例えばλ２
＝４．０μｍに透過ピークを持つように調整された波長
可変フィルタ８を介して撮像された画像データＢが格納
されている。

【００４４】この画像データＡ，Ｂにつき、差分画像生
成部２２が２つの画像データＡ，Ｂの各画素間の差分を
演算し、差分画像データＤＦ１を画像メモリ１５に記憶
する。この差分画像データＤＦ１は表示処理部２３によ
り読み出され、モニタ４に表示される。

【００４５】図１０は、図９のガスイメージ処理部２４
の処理機能によって生成される処理画像の説明図であ
る。図１０（Ａ）が波長帯域を制限しない通常の可視画
像であり、ガス配管２８とその背景３０を表わし、背景
３０は説明を簡単にするため斜線で表わしている。

【００４６】図１０（Ｂ）は、図８の（Ａ）（Ｂ）のよ
うに、プロパンの特徴吸収スペクトル帯域であるλ１＝
３．４μｍに波長可変フィルタ８の透過ピークを調整し
て撮像した画像Ａであり、配管２８ａから漏洩したプロ
パンガスによって背景３０ａからの輻射赤外線または反
射赤外線が吸収され、プロパンの存在する領域だけが明
度の落ちたガスイメージ３２ａとして背景３０ａ上に表
れるため、ガスイメージ３２ａを含む背景３０ａと背景
２８ａが画像Ａとして記憶される。

【００４７】図１０（Ｃ）は、図８でプロパンの吸収ス
ペクトル以外の波長として例えばλ２＝４．０μｍに透
過ピークを持つように波長可変フィルタ８を調整して撮
像した画像Ｂであり、この画像には漏洩ガスによる背景
からの輻射赤外線及び反射赤外線の吸収はないことか
ら、透過ピークの帯域を通った明度の背景３０ｂが配管
２８ｂと共に得られる。

【００４８】そして本発明のガスイメージ処理にあって
は、例えば図１０（Ｃ）の画像Ｂから図１０（Ｂ）の画
像Ａを差し引く差分処理、即ち各画素毎の差分をとるこ
とで差分画像ＤＦ１を生成して記憶する。この差分画像
ＤＦ１は、図１０（Ｄ）のように、画像Ｂの背景３０ｂ
の部分を画像Ａのガスイメージ３２ａの領域でほぼ切り
出したことに相当するガスイメージ３２が残った画像と
して得られる。尚、実際は、背景の輻射赤外線または反
射赤外線もごくわずかにλ１とλ２におけるエネルギー
量が異なることから、ガスイメージ３２以外に配管や背
景が、ごく僅かであるが画像として得られる。

【００４９】このように本発明のガスイメージ処理によ
れば、生成された差分画像の中に配管から漏洩している
プロパンガスの存在がガスイメージ３２として見ること
ができる。

【００５０】ここで画像Ａと画像Ｂは非常に短い間隔を
おいて撮像されるため、昼間にあっても光源となる太陽
光の揺らぎなどに影響されることなく、ガスの存在箇所
を示すガスイメージ３２のみを表示することができる。

【００５１】また本発明により得られる画像はガスが存
在する場合にだけガスイメージ３２の信号成分が表れる
ことから、従来行っているガスのない場合の画像と比較
して変化があったら警報を出すというような自動警報に
必要な背景処理を別途必要とすることがなく、画像によ
るガス監視の処理を簡単且つ容易に実現することができ
る。

【００５２】また太陽光が十分に得られない夜間や曇り
もしくは雨などの場合には、赤外線照明装置５を点灯し
て監視領域に赤外線照明を加えるが、赤外線照明装置５
の光源としては安価な赤外線ランプで十分であり、従来
の大型で非常に高価なレーザ光源を使用した装置に比
べ、赤外線照明装置のコストは極めて僅かであり、また
レーザ光源で問題となっていた安全上の問題も一切生じ
ない。

【００５３】もちろん本発明のガス監視装置は、フィー
ルドにおけるガス漏れ監視のみならず、クリーンルーム
などの室内監視にも適用でき、この場合には赤外線照明
装置を常時点灯することにより、十分な反射赤外線及び
輻射赤外線が撮像できる環境を作り出せばよい。

【００５４】更に、図１０（Ｄ）のガスイメージ３２に
ついては、所定のカラーで着色する画像処理を施すこと
によりカラーガスイメージとして表示し、明瞭にガスイ
メージが認識できるようにしてもよい。

【００５５】ところで本発明のガス監視装置によれば、
ガスの二次元的な監視表示が実現できるが、１つの吸収
スペクトルの波長を中心とした測定ではガスの種類をた
だ１つに特定することができない。例えば図７に示した
ように、プロパンはλ１＝３．４μｍに吸収スペクトル
を持つことは分かっているが、この帯域に吸収スペクト
ルを持つガスはプロパンだけではなく、例えば図１１に
示すブタンでもλ１＝３．４μｍに吸収スペクトルを持
っている。しかしながら両者を比較してみると、５〜１
１μｍの波長帯域でのスペクトルに違いが見られる。

【００５６】そこで図２に示したＭＰＵ１１にあって
は、ガスイメージ処理部２４の処理が終了した後、必要
であればガスイメージ強調部２５により図７のプロパン
の第２の吸収スペクトルであるλ３＝６．８μｍを中心
にガスイメージを求める。即ち、ガスイメージ処理部２
４によりλ１＝３．４μｍとλ２＝４．０μｍの差分画
像ＤＦ１を記憶した後、波長可変フィルタ８を図８
（Ｃ）のようにλ３＝６．８μｍ及びλ４＝７．５μｍ
に透過ピークを持つよう調整して、それぞれ同じ領域の
画像Ｃ，Ｄを撮像し、その差分画像ＤＦ２を求める。

【００５７】このようにして求めた第２の差分画像ＤＦ
２を、既に求めている第１の差分画像ＤＦ１に加算し
て、新たなガスイメージを求める。このような２つの差
分画像の加算により求めたガスイメージは、プロパンと
しての確率に応じた明度を持って表示される。

【００５８】即ち測定対象ガスがプロパンであった場合
には、２つの差分画像のガスイメージの明度が加算され
ることで、１つの差分画像の場合に比べ、より明るいガ
スイメージを得ることができる。

【００５９】これに対し測定対象ガスが図１１のブタン
であった場合には、最初の波長λ１＝３．４μｍとλ２
＝４．０μｍの差分画像については、ある明度を持った
ガスイメージが得られるが、次のλ３＝６．８μｍとλ
４＝７．５μｍからの差分画像については吸収スペクト
ルでないことから差分によるガスイメージが得られず、
これを最初の差分画像ＤＦ１に加えてもガスイメージの
明度は変わらない。

【００６０】このため、ガスイメージ強調処理を行って
ガスイメージの明度が増加したらプロパンガスであるこ
とが特定でき、これに対しガスイメージの強調処理を行
ってもガスイメージの明度が変化せずに暗い場合にはプ
ロパンガスではなく、それ以外のガスであることが分か
る。

【００６１】この場合、プロパンガス以外のガスであっ
た場合には、例えば図１１のブタンにおける特有の吸収
波長と、その近傍に透過ピークを調整して差分画像を得
ることで、最初の差分画像に加えることでガスイメージ
の明度が明るくなり、これによってブタンであることも
特定できる。

【００６２】図１２は、図１１の吸収スペクトルを持つ
ブタンガスについて、波長λ１＝３．４μｍとλ２＝
４．０μｍに波長可変フィルタ８を調整して得られた画
像の差分画像の実際の表示写真であり、噴出したブタン
ガスがリアルタイムでモニタ上に表示されている。

【００６３】このように、従来、大出力で高価なレーザ
光源を必要としたガスイメージの表示が、本発明にあっ
ては非常に簡単で且つ小型の装置によって手軽にガスイ
メージとしてリアルタイムで表示することができ、ガス
漏れの監視を極めて容易で且つ適切なものにすることが
できる。

【００６４】図１３は、図２のＭＰＵ１１に設けている
測定ガス確度処理部２６の処理機能を説明したものであ
る。測定ガス確度処理部２６は、ガスイメージ処理部２
４及びガスイメージ強調部２５によるガスイメージの生
成処理が終了した段階で、オペレータがガス確度の処理
要求を行った際に、波長ごとの吸収スペクトルを詳細に
測定することによりガスの存在する確かさである確度を
求める。

【００６５】即ちガスイメージング処理により、例えば
図１０（Ｄ）の差分画像のようにガスイメージ３２が表
示されたガスの存在が確認できた領域に着目し、測定対
象としているガスの複数の波長における吸収度を測定
し、この測定結果を予めリファレンスとして記憶してあ
る測定対象ガスの吸収度と比較することにより、特定の
測定対象ガスであることの確度を求める。

【００６６】例えば測定対象ガスとして図７に示したス
ペクトル特性のプロパンを測定対象ガスとした場合、プ
ロパンの特徴を表す波長としてλ１＝３．４μｍ、λ２
＝４．０μｍ、及びλ３＝６．８μｍの３つの波長を設
定し、各波長における透過量（パーセンテージ）をＬ
ｘ，Ｌｙ，Ｌｚとした場合、図１３の各波長の吸収度を
座標軸とする三次元空間のリファレンスガス座標Ｐ（Ｌ
ｘ，Ｌｙ，Ｌｚ）として記憶しておく。

【００６７】この状態でガスイメージ処理によって図１
０（Ａ）の差分画像に表示されたガスイメージ３２から
プロパンガスの存在を確認できた領域のガスについて、
波長可変フィルタの透過ピークをλ１＝３．４μｍに調
整した際の画像Ａ、λ２＝４．０μｍに調整した際の画
像Ｂ及びλ３＝６．８μｍに調整した際の画像Ｃのそれ
ぞれについて、明度（Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃ）を測定する。

【００６８】このような画像Ａ，Ｂ，Ｃについての明度
の測定結果が、例えばＬａ＝７０％、Ｌｂ＝２％、Ｌｃ
＝１０％となったとすると、この３つの明度を三次元座
標値（Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃ）＝（７０％，２％，１０％）
とするＱ点を図１３の三次元座標に設定する。

【００６９】そして測定ガス座標Ｑとリファレンスガス
座標Ｐとの三次元空間上の距離Ｒを算出し、この距離Ｒ
が測定されたガスがプロパンであることの確度を表す値
とする。このようにして算出された確度Ｒは、測定ガス
座標Ｑがリファレンスガス座標Ｐに近いほどプロパンで
ある可能性が高いことが示される。

【００７０】この実施例では測定する波長として３つの
波長を例にとっているが、ガスの存在する確度を求める
ために測定する波長は幾つでもよく、測定する波長数に
対応したｎ次元空間での測定点と予め求めたリファレン
スデータとしての基準点との間の距離として確度を求め
て判定する。

【００７１】また図１３のように、波長数で決まる座標
空間でのリファレンスデータと測定データとの間の距離
を確度として算出する方法以外にも、例えば測定波長ご
との吸収度とガスの存在確度との関係を多項式として表
すことも可能である。

【００７２】このようにしてガスの確度を求めて測定対
象ガスの存在を確認した後は、オペレータの指示要求に
基づき、ガスイメージとして検知されたガスの種類の特
定を行う処理に進む。

【００７３】このガスの種類の特定を行う処理は、図２
のＭＰＵ１１に設けたガス種特定処理部２７により行わ
れる。ガス種特定処理部２７は、ガスイメージ処理によ
って図１０（Ｄ）の差分画像ＤＦ１のようにガスイメー
ジ３２が表示されてガスの存在が確認された領域に着目
し、このガスの存在が確認された領域のスペクトル特性
を詳細に測定することによりガスの種類の特定を行う。

【００７４】具体的には、波長可変フィルタ８の透過ピ
ークを微小間隔Δλを置いて変化させ、その都度、波長
可変フィルタ８を介して監視対象の画像を撮像し、撮像
した画像の中のガスの存在領域を明度を求めて波長可変
フィルタ８の透過ピーク波長と関連付けて、これをフィ
ールドのスペクトル吸収特性として記憶する。

【００７５】一方、波長可変フィルタ８の透過ピークを
微小間隔Δλを置いて変化させるときの各波長の特性を
複数種類のガスについて予め求め、これをリファレンス
データとして記憶しておく。そしてフィールドのスペク
トル吸収特性として記憶された測定結果とリファレンス
データとして予め記憶された複数のガスのスペクトル吸
収特性とを比較し、フィールドで測定されたガスがどの
ようなガス種であるかを特定する。

【００７６】ここでフィールドのスペクトル吸収特性
は、波長可変フィルタ８を介して撮像された画像の明度
をそのまま用いてもよいし、微小間隔Δλを置いて波長
可変フィルタ８の透過ピークを変化させた際の差分画像
の明度を用いてもよい。各波長の画像の明度を用いた場
合には、後処理を必要としないことから迅速な測定がで
きる。また差分画像の明度を使用した場合には光源の揺
らぎなどの影響を受けることなく正確にガスの種類を特
定することができる。

【００７７】図１４は、図２に示した画像処理装置３の
ＭＰＵ１１による本発明のガス監視処理のフローチャー
トである。まずステップＳ１で監視領域について赤外線
照明が必要か否かチェックする。昼間の太陽光が十分に
得られている監視状態にあっては、太陽光による輻射赤
外線が十分に得られることから赤外線照明は必要なく、
この場合にはステップＳ３に進み、赤外線照明中でなけ
れば、ステップＳ４をスキップしてＳ５のガス監視イメ
ージ処理に進む。もし赤外線照明装置による照明中であ
れば、ステップＳ４で赤外線照明を消灯する。

【００７８】一方、夜間や雨天のように監視領域から輻
射赤外線が弱まっている場合には、ステップＳ２に進
み、赤外線照明装置５を点灯し、監視領域から反射赤外
線が十分に得られるようにする。

【００７９】続いてステップ５のガスイメージ処理を行
う。このガスイメージ処理はガスイメージ処理部２４に
よる処理であり、例えば図１０（Ｂ）〜（Ｄ）のよう
に、測定対象ガスの吸収波長λ１とその近傍の波長λ２
に波長可変フィルタ８の透過ピークを調整して撮像した
画像Ａ，Ｂから差分画像ＤＦ１を求めて、ガスイメージ
を持った画像をモニタ４に表示する。

【００８０】続いてステップＳ６でイメージ強調要求の
有無をチェックし、オペレータがイメージ強調要求を行
えば、ステップＳ７に進み、ガスイメージ強調処理を行
う。このガスイメージ強調処理は、ＭＰＵ１１に設けて
いるガスイメージ強調部２５による処理であり、図７の
プロパンガスについて、更に、吸収波長λ３とその近傍
λ４に波長可変フィルタ８の透過ピークを調整して画像
を撮像して差分画像を求め、差分画像を最初に得られた
差分画像に加算することでガスイメージの明度を高くす
る強調処理を行う。

【００８１】次にステップＳ８で測定ガスの確度要求の
有無をチェックし、オペレータが測定ガスの確度要求を
行っていれば、ステップＳ９で測定ガスの確度処理を行
う。この測定ガスの確度処理はＭＰＵ１１に設けている
測定ガス確度処理部２６による処理となり、例えば測定
対象ガスが図７のプロパンの場合には、ステップＳ５の
ガスイメージ処理、及びステップＳ７のガスイメージ強
調処理で得られている波長λ１、λ２及びλ３の３波長
の画像Ａ，Ｂ，Ｃについて、ガスの存在する領域につい
て明度を求め、これを図１３に示した三次元空間の測定
ガス座標Ｑとして設定し、リファレンスデータガス座標
Ｐとの距離Ｒをガスの確度として算出して表示する。

【００８２】更にステップＳ１０でオペレータによるガ
ス種の特定要求の有無をチェックし、ガス種の特定要求
があればステップＳ１１に進み、ガスの種類の特定処理
を行う。このガス種特定処理は、ＭＰＵ１１のガス種特
定処理部２７による処理となる。このようなステップＳ
１〜Ｓ１１の処理は、ステップＳ１２でガス監視の停止
要求があるまで繰り返される。

【００８３】図１５は、図１４のステップＳ５のガスイ
メージ処理のフローチャートであり、図２のＭＰＵ１１
に設けたガスイメージ処理部２４による処置となる。こ
のガスイメージ処理は図７のスペクトル特性を持つプロ
パンを例にとっており、まずステップＳ１でＭＰＵ１１
は出力ＩＦ１３介して駆動電圧源１０を作動し、赤外線
監視カメラ１の波長可変フィルタ８に駆動電圧Ｖ１を印
加し、フィルタ透過ピークを波長λ１＝３．４μｍに調
整する。

【００８４】この状態でステップＳ２で監視対象を撮像
して画像Ａを画像メモリ１５に記憶する。次に駆動電圧
源１０を切り替えて、波長可変フィルタ８に駆動電圧Ｖ
２を印加してフィルタ透過ピークλ２＝４．０μｍに調
整し、この状態ではステップＳ４で監視対象を撮像して
画像Ｂを画像メモリ１５に記憶する。

【００８５】続いてステップＳ５で画像メモリに記憶し
ている画像Ａと画像Ｂの差分画像ＤＦ１を演算し、具体
的には画像Ａと画像Ｂの各画素毎との差分を演算して差
分画像ＤＦ１を求めてモニタ４に表示することで、例え
ば図１０（Ｄ）のようなガスイメージ３２が表示された
監視画像を得ることができる。

【００８６】図１６は、図１４のステップＳ７における
ガスイメージ強調処理のフローチャートである。このガ
スイメージ強調処理は、ステップＳ１で駆動電圧源１０
による波長可変フィルタ８の駆動電圧Ｖ３に切り替え、
フィルタ透過ピークを波長λ３＝６．８μｍに調整し、
ステップＳ３で監視対象を撮像して画像Ｃを画像メモリ
１５に記憶する。

【００８７】続いてステップＳ３で波長可変フィルタ８
の駆動電圧をＶ４に切り替えてフィルタ透過ピークをλ
４＝７．５μｍに調整し、ステップＳ４で監視対象を撮
像して画像Ｄを画像メモリ１５に記憶する。最終的にス
テップＳ５で画像Ｃと画像Ｄの差分画像を第２差分画像
ＤＦ２として演算し、図１５のガスイメージ処理で得ら
れている第１差分画像ＤＦ１に加算してモニタ４に表示
する。

【００８８】これによってモニタ上の表示画像のガスイ
メージは、λ１＝３．４μｍの吸収特性とλ３＝６．８
μｍの吸収特性で切り出された背景の明度を加算した明
るい画像になり、モニタ画像中のガスイメージを明瞭に
表示することができる。

【００８９】もちろん、測定対象ガスがプロパンでなく
図１１に示したブタンであった場合には、λ３＝６．８
μｍ及びλ４＝７．５μｍのいずれも吸収帯域ではない
ことから、第２差分画像ＤＦ２にはガスイメージが表れ
ていない。このため。第２差分画像ＤＦ２を第１差分画
像ＤＦ１に加算してもモニタ画面上のガスイメージは明
るくならず、この場合には測定対象ガスがプロパン以外
のガスであることを判断できる。

【００９０】図１７は、図１４のステップＳ９における
測定ガスの確度処理のフローチャートである。この測定
ガスの確度処理にあっては、ステップＳ１で、既にガス
イメージ処理及びガスイメージ強調処理によって得られ
ている波長可変フィルタ８の透過ピーク波長λ１＝３．
４μｍ、λ２＝４．０μｍ、及びλ３＝６．８μｍの画
像Ａ，Ｂ，Ｃのガスの存在する領域の明度Ｌａ，Ｌｂ，
Ｌｃを各ガスの総和として演算する。

【００９１】続いてステップＳ２で検知ガスの空間座標
Ｑ（Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃ）と、予め求めている測定対象ガ
スであるプロパンのリファレンスガスとしての空間座標
Ｐ（Ｌｘ，Ｌｙ，Ｌｚ）との距離Ｒを算出する。そして
ステップＳ３で、算出した距離Ｒを測定ガスが測定対象
ガスであるプロパンであることの確かさを示す確度とし
て表示する。

【００９２】図１８は図１４のステップＳ１１のガス種
特定処理のフローチャートである。このガス種特定処理
にあっては、まずステップＳ１で波長可変フィルタ８の
透過ピークの設定波長λｉの初期化を行う。即ちガス種
特定処理の透過ピークの開始波長を設定する。

【００９３】続いてステップＳ２で、波長可変フィルタ
の透過ピークを設定波長λｉに調整する駆動電圧を印加
する。続いてステップＳ３で、波長λｉに調整した波長
可変フィルタを介して得られた画像Ｇｉを撮像して画像
メモリ１５に記憶する。次にステップＳ４で画像Ｇｉの
ガスの存在が認識された領域について明度Ｌｉを算出し
て、そのときの透過ピークの波長に関連付けてメモリに
記憶する。

【００９４】ステップＳ５で、予め定めた最終波長に達
したか否かチェックし、達していない場合にはステップ
Ｓ６で現在の設定波長λｉに微小間隔Δλを加算して設
定波長を更新し、再びステップＳ２に戻り、更新した設
定波長に波長可変フィルタの透過ピークを調整して、監
視領域の画像の撮像による明度の算出を繰り返す。

【００９５】ステップＳ５で、予め定めた最終波長に達
したら、ステップＳ７で、予め求めている複数種類のリ
ファレンスガスのスペクトル吸収特性と、ステップＳ２
〜Ｓ６の処理で測定したフィールドガスのスペクトル吸
収特性を比較し、この比較結果から、ステップＳ８で測
定ガスの種類を特定して表示する。

【００９６】また、上記の実施形態においては、波長可
変フィルタとして可変型のファブリペロー型干渉フィル
タを用いたが、これを回析格子型の分光器におきかえて
もよい。

【００９７】また複数の狭帯域フィルタを切り替えるこ
とのできるフィルタ群を用いることでも実現できる。こ
の場合には、例えば図１５に示したガス監視イメージ処
理を行おうとすれば、λ１＝３．４μｍとλ２＝４．０
μｍの２種類の狭帯域フィルタを順次切り替えるように
すればよい。

【００９８】また図１８で示したガス種特定処理を行お
うとすれば、Δλに相当する波長間隔をもつ複数の狭帯
域フィルタを用意すればよい。

【００９９】尚、上記の実勢形態は測定対象ガスとして
プロパン、ブタンを例にとるものであったが、これ以外
に赤外線域に吸収スペクトルを持つガスであれば、任意
のガスについて本発明によるガス監視がそのまま適用で
きる。例えば、半導体製造工程でクリーンルーム内等で
使用されるシラン（ＳｉＨ₄）、ホスティン（ＰＨ₃）等
の有毒ガスの監視にも適用できる。また本発明は、その
目的と利点を損なわない適宜の変形を含む。更に本発明
は上記の実施形態に示した数値による限定を受けない。

【０１００】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、透過スペクトルを可変できる波長可変フィルタを備
えた赤外線監視カメラにより測定対象ガスの吸収帯域の
１つとその近傍に透過ピークを持つように波長可変フィ
ルタを調整して撮像した２つの画像の差分画像により、
監視領域の背景からの輻射赤外線または反射赤外線が測
定対象ガスにより吸収されたガス領域をガスイメージと
して表示することができ、簡単な装置で確実にフィール
ド系におけるガス漏洩を二次元的にリアルタイムで監視
することができる。

【０１０１】また監視領域からの輻射赤外線もしくは反
射赤外線が不足する夜間や室内での監視にあっては、簡
単な赤外線照明装置を使用することで監視に十分な反射
赤外線が背景から得られ、従来装置で大型で大出力のレ
ーザ光源を必要とした場合に比べ、本発明のガス監視装
置は大幅な低価格化と装置の小型化が達成でき、従来装
置が固定設置以外考えられなかったものが、本発明にあ
っては画像処理装置をノートパソコンなどの携帯型とす
ることで、ガス漏れ事故などの際に現場にそのまま持ち
込んでガス漏れをガスイメージで発見できる携帯装置と
しての適用も簡単にできる。

【０１０２】また、従来装置にあっては強力なレーザ光
線の照射を必要としたため、強力なレーザ光の人間の目
や皮膚に対する障害を防ぐため完全に無人化されたよう
な特殊な場所でしか使用できないような問題を、本発明
のガス監視装置は完全に克服し、人通りのある地下街や
道路などのガス漏れ事故の際にも、レーザ光線を使用す
る場合のような安全上の問題を考慮することなく、迅速
且つ的確にガスの漏洩状況を監視画面の画像から発見、
確認することができる。

【０１０３】更に本発明にあっては、測定対象ガスの複
数帯域について波長可変フィルタの透過ピークを調整し
て、その近傍の波長とのそれぞれの差分画像を求めて加
算することで、測定対象ガスの持つ複数の吸収特性を加
え合わせた明度を持つ明瞭なガスイメージを表示するこ
とができ、これによって表示画像のＳＮ比を大幅に向上
することが期待できる。

【０１０４】またガスイメージの強調処理を行った場
合、ガスイメージの明度が変化しないような場合には測
定対象としているガスが予定した特定ガスとは別のガス
であることも分かる。

【０１０５】更に、波長可変フィルタの透過ピークの波
長を微小間隔で変化させて撮像した画像の明度を求め、
これをフィールドのスペクトル吸収特性とし、予め記憶
している複数種類のガスのスペクトル吸収特性と比較す
ることで、現在測定されているガスがどんなガス種であ
るかを適切に特定することができ、漏洩ガスの種類が分
からないような場合にも本発明のガス監視装置により迅
速且つ確実にガス種を特定することができ、適切なガス
漏洩に対応する対応措置を取ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるガス監視装置の説明図

【図２】本発明による装置構成のブロック図

【図３】本発明で使用する監視カメラの説明図

【図４】図３の波長可変フィルタの説明図

【図５】図４の波長可変フィルタの原理構造の説明図

【図６】図４の波長可変フィルタの駆動電圧を切替えた
場合のスペクトル透過特性の説明図

【図７】プロパンのスペクトル吸収特性の説明図

【図８】プロパンのスペクトル吸収特性に対する波長可
変フィルタの透過ピークの調整を示す説明図

【図９】図２のＭＰＵに設けたガスイメージ処理部の機
能ブロック図

【図１０】図９で処理する画像の説明図

【図１１】ブタンのスペクトル吸収特性の説明図

【図１２】ブタンのガスイメージ処理で実際に表示され
た表示画面の説明図

【図１３】三次元空間を利用した測定ガス確度処理の説
明図

【図１４】本発明によるガス監視処理のフローチャート

【図１５】図１４のガスイメージ処理のフローチャート

【図１６】図１４のガスイメージ強調処理のフローチャ
ート

【図１７】図１４の測定ガス確度処理のフローチャート

【図１８】図１４のガス種特定処理のフローチャート

【符号の説明】

１：赤外線監視カメラ（赤外線撮像装置） ２：レンズユニット ３：画像処理装置（画像処理部） ４：モニタ ５：赤外線照明装置 ６：監視領域 ７：光学系 ７ａ：対物レンズ ７ｂ：結像レンズ ８：波長可変フィルタ ９：撮像素子（ＣＣＤ） １０：駆動電圧源 １１：ＭＰＵ １２：ＡＤ変換器 １３，１４：出力ＩＦ １５：画像メモリ １６：表示出力ＩＦ １７，１９：ガラス基板 １８，２０：金属膜 ２１：圧電素子（アクチュエータ） ２２：差分画像生成部 ２３：表示処理部 ２４：ガスイメージ処理部 ２５：ガスイメージ強調部 ２６：測定確度処理部 ２７：ガス種特定処理部 ２８，２８ａ，２８ｂ：配管 ３０，３０ａ，３０ｂ：背景 ３２：ガスイメージ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G020 AA03 BA03 BA12 CA02 CB42 CC02 CC23 CC26 CD04 CD24 CD34 CD36 CD37 2G059 AA05 BB01 CC04 CC05 CC06 CC13 EE01 EE02 EE12 FF01 GG09 HH01 HH06 JJ03 JJ05 KK04 MM01 MM09 MM10 NN01 PP02 2G067 AA14 BB17 CC04 EE08 3J071 AA02 BB11 CC11 DD30 DD36 EE06 EE07 EE18 EE28 FF03

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】監視領域の輻射赤外線または反射赤外線に
   よる画像を撮像する赤外線撮像装置と、透過スペクトル
   を可変できる波長可変フィルタと、前記波長可変フィル
   タを介して前記赤外線撮像装置が撮像した画像を処理す
   ることで、監視領域に漏洩した測定対象ガスの存在を示
   すイメージの画像を生成する画像処理部とを備えるガス
   監視装置であって、 前記画像処理部は、特定の測定対象ガスの吸収帯域の１
   つに透過ピークを持つよう前記波長可変フィルタを調整
   して撮像した画像と、前記吸収帯域の近傍に透過ピーク
   を持つよう前記波長可変フィルタを調整して撮像した画
   像との差分を演算し、監視領域の背景からの輻射赤外線
   または反射赤外線が測定対象ガスにより吸光された画素
   領域をガスイメージとする第１差分画像を生成すること
   を特徴とするガス監視装置。
2. 【請求項２】請求項１記載のガス監視装置に於いて、前
   記画像処理部は、更に測定対象ガスの吸収帯域の他の１
   つに透過ピークを持つよう前記波長可変フィルタを調整
   して撮像した画像と、前記吸収帯域の近傍に透過ピーク
   を持つよう前記波長可変フィルタを調整して撮像した画
   像との画像間の差分を演算し、監視領域の背景からの輻
   射赤外線または反射赤外線測定対象ガスにより吸光され
   た第２差分画像を生成し、該第２差分画像を前記第１差
   分画像に加算して前記ガスイメージを強調することを特
   徴とするガス監視装置。
3. 【請求項３】請求項１記載のガス監視装置に於いて、前
   記画像処理部は、特定の測定対象ガスの吸収帯域とその
   近傍に透過ピークを持つよう前記波長可変フィルタを調
   整して撮像した複数の画像の中のガスの存在が検知され
   た画像領域について明度を取り出して各波長毎のスペク
   トラム吸収特性として記憶し、予め求めている測定対象
   ガスのスペクトラム吸収特性と比較してガス存在の確度
   を求めることを特徴とするガス監視装置。
4. 【請求項４】請求項１記載のガス監視装置に於いて、前
   記画像処理部は、前記波長可変フィルタの透過ピークを
   所定波長範囲で微小波長間隔をおいて複数設定すること
   により複数の画像を撮像し、複数の画像の中のガスの存
   在が検知された画素領域の明度を取り出してスペクトラ
   ム吸収特性として記憶し、予め求めている複数種類のガ
   スのスペクトラム吸収特性と比較してガスの種類を特定
   することを特徴とするガス監視装置。
5. 【請求項５】請求項１記載のガス監視装置に於いて、前
   記画像処理部は、前記波長可変フィルタの透過ピークを
   所定波長範囲で微小波長間隔をおいて複数設定すること
   により複数の画像を撮像し、比較的短い波長間隔を隔て
   た２つの波長で得られた差分画像から明度を取り出して
   スペクトラム吸収特性として記憶し、予め求めている複
   数種類のガスのスペクトラム吸収特性と比較してガスの
   種類を特定することを特徴とするガス監視装置。
6. 【請求項６】請求項１記載のガス監視装置に於いて、前
   記波長可変フィルタとして、基板間隔を可変としたファ
   ブリペロー型干渉フィルタ、回折格子、または複数の狭
   帯域フィルタを切り替えることのできるフィルタ群を備
   えたことを特徴とするガス監視装置。
7. 【請求項７】請求項１記載のガス監視装置に於いて、前
   記監視領域に赤外線を照射する赤外線照明装置を設けた
   ことを特徴とするガス監視装置。